KR100319035B1 - Thin film magnetic head and recording reproducing separate type magnetic head, and magnetic recording reproducing apparatus using them - Google Patents

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모리아끼 후야마
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아쯔시 나까무라
미끼 하라
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노부오 요시다
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가나이 쓰도무
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Abstract

고주파 기록에 있어서 기록 성능의 열화를 방지하고, 자성막 헤드, 2㎛ 이하의 자극폭을 갖는 기록 재생 분리형 패턴 자성 헤드 및 10Gb/in2급의 초고밀도 자기 기억 장치를 제공하기 위하여, 기록 헤드는 재생부의 차폐막으로서의 하부 자성막을 사용하고, 비자성의 갭막(gap film)이 상부 자성막 및 하부 자성막 사이에 형성되며 하부 자성막 또는 상부 자성막의 일부가 다른 부분 보다 높은 80μΩ㎝ 이상의 비저항을 갖고 있고, 상부 자성막이 프레임 갈바나이징(아연 도금; flame galvanizing)에 의해 형성되고, 하부 자성막 또는 상부 자성막의 갭부분이 볼록 형태이다.In order to prevent deterioration of recording performance in high frequency recording, and to provide a magnetic film head, a recording / reproducing separate pattern magnetic head having a magnetic pole width of 2 µm or less, and a 10 Gb / in second class ultra high density magnetic memory device, A lower magnetic film is used as the shielding film of the regeneration portion, and a nonmagnetic gap film is formed between the upper magnetic film and the lower magnetic film, and the lower magnetic film or a part of the upper magnetic film has a resistivity of 80 μΩcm or more higher than that of the other parts. The upper magnetic film is formed by frame galvanizing, and the gap portion of the lower magnetic film or the upper magnetic film is convex.

Description

박막 자기 헤드, 기록 재생 분리형 자기 헤드, 및 이들을 이용한 자기 기록 재생 장치{THIN FILM MAGNETIC HEAD AND RECORDING REPRODUCING SEPARATE TYPE MAGNETIC HEAD, AND MAGNETIC RECORDING REPRODUCING APPARATUS USING THEM}THIN FILM MAGNETIC HEAD AND RECORDING REPRODUCING SEPARATE TYPE MAGNETIC HEAD, AND MAGNETIC RECORDING REPRODUCING APPARATUS USING THEM}

본 발명은 컴퓨터 및 정보 처리기를 사용하는 자기 기록 장치에 관한 것으로, 특히 최적의 새로운 박막 자기 헤드와 기록 재생 분리형 자기 헤드 및 자기 기억 재생 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic recording apparatus using a computer and an information processor, and more particularly, to an optimum new thin film magnetic head, a recording and reproducing separate magnetic head, and a magnetic memory reproducing apparatus.

정보 장치의 기억(기록) 장치에는 반도체 기억 수단과 자기 기억 수단이 주로 사용된다. 억세스 시간의 관점에서 반도체 기억 수단이 내부 기억 장치에 사용되고, 대용량과 비휘발성의 관점에서 자기 기억 수단이 외부 기록 장치에 사용된다. 현재 자기 메모리의 주류는 자기 디스크 및 자기 테이프이다. 그들을 사용하는 기록 매체에서는 자성 박막이 알루미늄 기판 또는 수지 테이프 상에 형성된다. 기록 매체에 자기 정보를 기입하기 위해 전자기 변환 기능(electromagnetic converting function)을 갖는 기능 유니트가 사용된다. 또한, 자기 저항 현상이나 거대 자기 저항 현상 또는 전자기 유도 현상(electromagnetic induction phenomenon)을 이용하는 기능 유니트는 자기 정보를 재생하기 위해 사용된다. 이기능 유니트는 자기 헤드로 불리는 출력-입력부에 설치된다. 자기 헤드 및 매체는 상대적으로 이동하여 매체 상의 임의의 위치에 자기 정보를 기입하고 필요에 따라 자기 정보를 전기적으로 재생하는 기능을 갖는다. 자기 디스크 장치를 예로 설명하면, 자기 헤드는 자기 정보를 기입하는 기입부와 재생부로 구성되어 있다. 기입부는 코일과, 이 코일의 위·아래에서 덮고 자기적으로 결합된 자극으로 구성된다. 재생부는 자기 저항 효과 소자부, 및 상기 자기 저항 효과 소자부에 정전류를 흐르게 하고 저항 변화를 검출하기 위한 전극으로 구성된다. 기입부와 재생부 사이에는 자기 차폐층이 제공된다. 또한, 이들 기능 유니트는 베이스층(기층; base layer)을 통해 자기 헤드 본체 상에 형성된다. 기록시에 전자 변환 기능이 이용되고 재생시에 자기 저항 효과가 이용되며, 기입부에 설치된 코일에 유도된 전자 유도 전류를 검출함으로써 자기 정보의 재생이 행해진다. 이 경우에 기록 및 재생이 한 기능부에서 행해질 수 있다.Semiconductor storage means and magnetic storage means are mainly used for the storage (recording) device of the information apparatus. In terms of access time, semiconductor storage means are used for the internal storage device, and magnetic storage means are used for the external storage device from the viewpoint of large capacity and non-volatility. Current mainstream magnetic memories are magnetic disks and magnetic tapes. In the recording medium using them, a magnetic thin film is formed on an aluminum substrate or a resin tape. A functional unit having an electromagnetic converting function is used to write magnetic information on the recording medium. In addition, a functional unit utilizing a magnetoresistance phenomenon, a giant magnetoresistance phenomenon or an electromagnetic induction phenomenon is used to reproduce magnetic information. This functional unit is installed in the output-input section called the magnetic head. The magnetic head and the medium have a function of moving relatively to write magnetic information at an arbitrary position on the medium and to electrically reproduce the magnetic information as necessary. In the magnetic disk device as an example, the magnetic head includes a writing unit and a reproducing unit for writing magnetic information. The writing section is composed of a coil and magnetic poles that are covered above and below the coil and magnetically coupled to each other. The regeneration unit is composed of a magnetoresistive element element and an electrode for flowing a constant current to the magnetoresistive element element and detecting a change in resistance. A magnetic shielding layer is provided between the writing portion and the reproducing portion. In addition, these functional units are formed on the magnetic head body via a base layer. The electron conversion function is used at the time of recording, the magnetoresistance effect is used at the time of reproduction, and the reproduction of the magnetic information is performed by detecting the electromagnetic induction current induced in the coil provided in the writing unit. In this case, recording and reproduction can be performed in one functional unit.

기억 장치의 성능은 입출력 동작시에 속도와 기억 용량에 의해 결정되고, 제품의 경쟁력을 향상시키기 위해 억세스 시간의 단축과 용량의 증가가 불가피하다. 이것 이외에도 최근에는 정보 장치의 무게 및 크기를 줄이기 위해 기억 장치의 소형화가 중요하게 되었다. 이 요구를 만족시키기 위해, 단일 기록 매체에 다량의 자기 정보를 기입 및 재생할 수 있는 자기 기억 장치를 개발하는 것이 필요하게 되었다. 이 요구를 만족시키기 위해, 장치의 기록 밀도를 증가시키는 것이 필요하다. 고밀도 기록을 실현하기 위해, 자기 영역(magnetic domain)의 크기를 줄이는 것이 필요하다. 이것은 기입 자극의 폭을 좁게 하고 코일(26)에 흐르는 기입 전류의 주파수를 증가시킴으로써 실현될 수 있다.The performance of the storage device is determined by the speed and the storage capacity during the input / output operation, and shortening the access time and increasing the capacity are inevitable in order to improve the competitiveness of the product. In addition to this, in recent years, miniaturization of memory devices has become important to reduce the weight and size of information devices. In order to satisfy this demand, it has become necessary to develop a magnetic storage device capable of writing and reproducing a large amount of magnetic information on a single recording medium. In order to satisfy this demand, it is necessary to increase the recording density of the apparatus. In order to realize high density recording, it is necessary to reduce the size of the magnetic domain. This can be realized by narrowing the width of the write stimulus and increasing the frequency of the write current flowing through the coil 26.

재생 헤드에서는 고기록 밀도를 실현하기 위해 분해능(resolution)이 높고, 기록 헤드에는 전극단에서 자속 누출을 최소화하기 위해 갭 길이나 트랙폭을 좁힐 필요가 있다. 갭 길이 및 트랙 폭이 좁아지면, 전극단들 사이의 자속 강도(flux acidity)가 감소한다. 재생부에 MR 또는 GMR막을 설치한 복합 헤드에는 재생부 및 기록부가 기록 장치에 결합되어 응용된다. 기록부의 하부 자성막은 재생부의 차폐막으로서 사용된다. 그리하여 제조 공정이 간단해지고 동일한 서스펜션 시스템 상에 정렬될 수 있다. 사이드 프린지(side fringe) 및 고주파 특성은 좁은 트랙 기록 헤드에서 문제가 되고, 최소 트랙 폭은 전자의 사이드 프린지 자계에 의해 결정된다. 사이드 프린지 자계의 문제는 하부 자성막을 노치하고 페데스탈 자극 선단(pedestal pole tip)을 형성함으로써 어느 정도 방지될 수 있다. 일본 특허 공개 제7-262519에서는 페데스탈은 사이드 프린지를 감소시키기 위해 자극 선단에 제공된다고 기술되어 있다. 또한, 고포화 자기 모멘트 재료가 페데스탈 자극 선단층 상에 제공되고, 제2 차폐층이 퍼몰로이(Permalloy)의 저포화 모멘트 재료로서 설명되어 있다. 즉, 하부 자성막은 고포화/저포화 자기 모멘트의 2층으로 구성되어 있다. 그러나, 자성막의 비저항에 대하여는 전혀 언급하고 있지 않다. 따라서, 고주파 기록을 고려할 때, 상기 발명으로는 만족할 수 없고, 비저항 및 포화 자속 밀도가 중요한 문제로 되었다.The reproducing head has high resolution to realize high recording density, and the recording head needs to narrow the gap length or track width in order to minimize the leakage of magnetic flux at the electrode end. As the gap length and track width become narrower, flux acidity between the electrode ends decreases. In a complex head in which an MR or GMR film is provided in the reproducing section, the reproducing section and the recording section are coupled to the recording apparatus and applied. The lower magnetic film of the recording section is used as the shielding film of the playback section. The manufacturing process is thus simplified and can be aligned on the same suspension system. Side fringe and high frequency characteristics are problematic for narrow track recording heads, and the minimum track width is determined by the former side fringe magnetic field. The problem of the side fringe magnetic field can be avoided to some extent by notching the lower magnetic film and forming a pedestal pole tip. Japanese Patent Laid-Open No. 7-262519 describes that a pedestal is provided at the tip of the stimulus to reduce side fringes. In addition, a highly saturated magnetic moment material is provided on the pedestal magnetic pole tip layer, and the second shielding layer is described as a Permalloy low saturated moment material. That is, the lower magnetic film is composed of two layers of high saturation / low saturation magnetic moments. However, no mention is made of the specific resistance of the magnetic film. Therefore, in consideration of the high frequency recording, the above invention cannot be satisfied, and the specific resistance and the saturation magnetic flux density have become important problems.

또한, 종래 기술에 따르면, 자극 폭을 2.5㎛까지 좁게 하고 주파수를 약 90㎒까지 상승시키면, 2Gb/in2의 기억 밀도가 실현될 수 있다. 또한, 더 높은 밀도가 요구될 때, 다음과 같은 문제점이 발생하여 고밀도를 달성하기가 어렵다는 것이 명백하다.Further, according to the prior art, when the magnetic pole width is narrowed to 2.5 mu m and the frequency is raised to about 90 MHz, a memory density of 2 Gb / in 2 can be realized. In addition, when higher densities are required, it is apparent that the following problems arise, making it difficult to achieve high densities.

이 문제점은 좁은 자극폭에 대한 제조 기술의 문제와 자극폭을 좁게 하여 발생되는 자기적 문제를 포함할 수 있다. 먼저, 제조 기술에 관한 문제를 설명하겠다. 자기 갭을 구성하는 자극은 기록 매체의 자화를 반전시키기 위하여 필요한 자계를 발생시킬(누설시킬) 필요가 있다. 이 자계는 기록 매체의 보자력(magnetic coercive force)라 불리는 자기 파라미터에 의해 결정되고, 최근 고밀도 기록용 매체에서 강화할 필요가 있다. 따라서, 강자계를 유도하기 위해 자극부의 체적을 감소시킬 수 없다. 즉, 자극의 두께는 자극폭이 좁아지는 경우에도 얇게 구성할 수 없다.This problem may include problems in manufacturing techniques for narrow magnetic poles and magnetic problems caused by narrowing the magnetic poles. First, the problem regarding manufacturing technology will be explained. The magnetic poles constituting the magnetic gap need to generate (leak) the magnetic field necessary to reverse the magnetization of the recording medium. This magnetic field is determined by a magnetic parameter called the coercive force of the recording medium, and it is necessary to reinforce in recent high density recording media. Therefore, it is not possible to reduce the volume of the magnetic pole part in order to induce the ferromagnetic field. That is, the thickness of the magnetic pole cannot be made thin even when the magnetic pole width is narrowed.

자극재로서 일반적으로 사용되고 있는 재료는 Ni-Fe 합금이다. 이 재료에 대해서는 반응성 드라이 에칭이 어렵다. 이 때문에, 두꺼운 막의 자극을 형성할 수 없다. 그래서 그것은 자극의 형성시에 적합하며, 갈바나이징법이 이용된다.A material generally used as the magnetic pole material is a Ni-Fe alloy. Reactive dry etching is difficult for this material. For this reason, the magnetic pole of a thick film | membrane cannot be formed. It is therefore suitable for the formation of magnetic poles, and the galvanizing method is used.

갈바나이징법에서, 사전에 레지스트 패턴으로 마스크해 두고 갈바나이징용 전극이 노출되는 자극 부분 상에만 Ni-Fe를 선택적으로 성장시킨다. 따라서, 2㎛ 이하의 미세한 자극 패턴을 형성하기 위해, 사전에 2㎛ 이하의 폭으로 레지스트 패턴을 형성할 필요가 있다.In the galvanizing method, Ni-Fe is selectively grown only on the magnetic pole portion where the galvanizing electrode is exposed by masking with a resist pattern in advance. Therefore, in order to form the fine magnetic pole pattern of 2 micrometers or less, it is necessary to form a resist pattern with the width of 2 micrometers or less beforehand.

그런데, 마스크 패턴의 두께는 갈바나이징시에 마스크로서의 기능을 유지하기 위해 갈바나이징 높이 이상으로 필요하다. 높이 및 폭이 제한을 받는 갈바나이징 마스킹 패턴은 근접 노광법으로 형성된다. 그러나, 이 방법의 해상 한계(resolution limit)는 약 2㎛(두께가 약 5㎛인 경우)이고, 이 해상 한계 이하의 패턴이 형성될 수 없다(X선 리소그래피법의 제조 방법은 여기에서 고려되지 않았다). 이 때문에, 종래 방법 그대로는 고밀도 기록용 자기 헤드를 제조할 수 없는 문제가 있다.By the way, the thickness of a mask pattern is needed beyond galvanizing height in order to maintain a function as a mask at the time of galvanizing. Galvanizing masking patterns whose height and width are limited are formed by the proximity exposure method. However, the resolution limit of this method is about 2 μm (when the thickness is about 5 μm), and a pattern below this resolution limit cannot be formed (the manufacturing method of the X-ray lithography method is not considered here. Did). For this reason, there exists a problem that a magnetic head for high density recording cannot be manufactured as it is conventionally.

또한, 상술한 자기 헤드 구성에서는 자극 폭이 좁아지는 경우에 갭의 인접부의 자로 저항(magnetic path resistance)이 증가하는 것이 공지되어 있다. 그러므로, 자극폭이 좁아지기 때문에, 상부 자성막으로부터 하부 자성막으로 자속이 흐르고, 필요한 자계가 그 갭부에서 발생하지 않아 문제가 발생한다. 또한, 고밀도 기록을 실현하기 위해 기입 주파수가 상승하기 때문에, 기입 효율이 하강하는 문제가 발생한다. 즉, 와전류(eddy current)가 자극 부분으로 발생하기 쉽고, 이 효과에 의해 자로 저항이 상승하며, 기입 효율이 떨어진다.In addition, in the above-described magnetic head configuration, it is known that the magnetic path resistance of the adjacent portion of the gap increases when the magnetic pole width is narrowed. Therefore, since the magnetic pole width becomes narrow, a magnetic flux flows from the upper magnetic film to the lower magnetic film, and a necessary magnetic field does not occur in the gap portion, causing a problem. In addition, since the writing frequency is increased to realize high density recording, a problem occurs that the writing efficiency is lowered. That is, eddy currents are likely to occur in the magnetic pole portion, and the magnetic resistance increases due to this effect, and the write efficiency is lowered.

와전류가 발생하는 원인에는 먼저 자기 갭이 금속 막에만 적용되고 다음에 자로가 와전류를 거의 유도하지 않는 고저항막 또는 아몰퍼스막으로 형성될 수 없다. 자로가 와전류를 거의 발생하지 않는 고저항막 또는 아몰퍼스막으로 형성될 수 없는 갈바나이징법으로 자극을 제조하는 것은 종래의 자기 헤드의 일반적인 단점이다.The cause of the eddy current can be formed by a high resistance film or an amorphous film in which the magnetic gap is first applied only to the metal film and then the magnetic path induces little eddy current. It is a general disadvantage of the conventional magnetic head to manufacture the magnetic pole by the galvanizing method, in which the magnetic path cannot be formed of a high resistance film or an amorphous film which hardly generates eddy currents.

고주파 기록에 있어서 기록 성능의 열화를 방지하기 위해, 본 발명의 목적은박막 자기 헤드, 기록 재생 분리형 자기 헤드 및 자기 기억 헤드의 극단에 부분적으로 고비저항의 자성막이 형성된 자기 기억 헤드를 제공하는 것이다.In order to prevent deterioration of recording performance in high frequency recording, it is an object of the present invention to provide a magnetic memory head in which a high specific resistance magnetic film is formed at the extremes of a thin film magnetic head, a recording reproducing separation magnetic head, and a magnetic memory head.

비자성 갭막을 통해 배열된 상부 자성막 및 하부 자성막을 갖고 있는 본 발명이 적용되는 박막 자기 헤드에 있어서 상기 상부 자성막 또는 상기 하부 자성막의 적어도 한 단부가 2개 이상의 자성막 층으로 구성되고, 상기 2개 이상의 층 중 한 층의 비저항이 상기 2개 이상의 층 중 다른 층의 것보다 높으며, 상기 상부 자성막 또는 하부 자성막의 적어도 한 단부가 2개 이상의 자성막 층으로 구성되고, 상기 비자성 갭막으로부터 이격되어 배열된 상기 2개 이상의 자성막 층 중 한 층의 비저항은 상기 비자성 갭막에 접속된 상기 2개 이상의 자성막 층 중 다른 층의 비저항 보다 높으며, 상기 상부 자성막 및 상기 하부 자성막의 단부가 볼록 형상이고, 상기 상부 자성막 또는 상기 하부 자성막의 적어도 일부가 50μΩ㎝ 이상의 비저항을 갖고 있다.In the thin film magnetic head to which the present invention is applied having an upper magnetic film and a lower magnetic film arranged through a nonmagnetic gap film, at least one end of the upper magnetic film or the lower magnetic film is composed of two or more magnetic film layers, The resistivity of one of the two or more layers is higher than that of the other of the two or more layers, and at least one end of the upper magnetic film or the lower magnetic film is composed of two or more magnetic film layers, and the nonmagnetic The resistivity of one of the two or more magnetic film layers spaced from the gap film is higher than the resistivity of the other of the two or more magnetic film layers connected to the nonmagnetic gap film, and the upper magnetic film and the lower magnetic film. The end of is convex, and at least a portion of the upper magnetic film or the lower magnetic film has a resistivity of 50 µΩcm or more.

정보 기입용 기록 헤드, 정보 판독용 재생 헤드 및 그들 사이에 제공되는 자기 차폐부를 갖는 본 발명이 적용되는 기록 재생 분리형 자기 헤드에 있어서, 상기 기록 헤드가 비자성 자기 갭막을 통해 배열된 상부 자성막 및 하부 자성막을 갖고 있고, 상기 상부 자성막 또는 상기 하부 자성막의 적어도 한 단부가 2개 이상의 자성막 층으로 구성되고, 상기 2개 이상의 층 중 한 층의 비저항이 상기 2개 이상의 층 중 다른 층 보다 높으며, 상기 비자성 갭막으로부터 이격되어 배열된 상기 2개 이상의 자성막 층 중 한 층의 비저항은 상기 비자성 갭막에 접속된 상기 2개 이상의 자성막 층 중 다른 층의 비저항 보다 높으며, 상기 상부 자성막 또는 상기 하부자성막의 적어도 일부가 50μΩ㎝ 이상의 비저항을 갖고 있고, 상기 재생 헤드가 강자성체 및 상기 강자성체에 접속된 단방향 비등방성을 갖는 반강자성체를 갖고 있으며, 상기 반강자성체의 적어도 일부가 Cr-Mn 합금으로 이루어져 있고, 상기 강자성체의 상기 반강자성재에 접속된 적어도 한 부분이 Co 또는 Co 합금으로 이루어져 있다.A recording and reproducing separate magnetic head to which the present invention is applied having an information writing recording head, an information reading reproducing head, and a magnetic shield provided therebetween, wherein the recording head is provided with an upper magnetic film arranged through a nonmagnetic magnetic gap film; Has a lower magnetic film, at least one end of the upper magnetic film or the lower magnetic film is composed of two or more magnetic film layers, and the resistivity of one of the two or more layers is higher than the other of the two or more layers. Higher, and the resistivity of one of the two or more magnetic film layers arranged spaced apart from the nonmagnetic gap film is higher than the resistivity of another layer of the two or more magnetic film layers connected to the nonmagnetic gap film, and the upper magnetic film Or at least a portion of the lower magnetic film has a specific resistance of 50 μΩcm or more, and the regeneration head is a ferromagnetic material and the ferromagnetic material. It has the anti-ferromagnetic material having a connection unidirectional anisotropy, and, and at least a portion of the anti-ferromagnetic material consists of a Cr-Mn alloy, the at least one part connected to said antiferromagnetic magnetic material of the ferromagnetic body consists of Co or Co alloy.

박막 자기 디스크가 기록/재생시에 4000rpm 이상의 속도로 회전하고 기록 주파수가 45㎒ 이상인 본 발명이 적용되는 자기 기억 장치에 있어서, 상기 자기 기억 장치는 정보를 기록하는 상기 박막 자기 디스크, 상기 박막 자기 디스크를 회전시키는 회전 수단, 부동형 슬라이더 상에 제공되고 정보를 기입하는 기록 헤드와 정보를 판독하는 재생 헤드를 갖고 있는 기록 재생 분리형 자기 헤드, 및 상기 막 자기 디스크용 상기 부동형 슬라이더를 지지하고 이송하는 이송 수단을 갖고 있고, 상기 기록 헤드는 비자성 자기 갭막을 통해 배열된 상부 자성막 및 하부 자성막을 갖고 있고, 상기 상부 자성막 또는 상기 하부 자성막의 적어도 한 단부가 2개 이상의 자성막 층으로 구성되고, 상기 2개 이상의 층 중 한 층의 비저항이 상기 2개 이상의 층 중 다른 층의 비저항 보다 높으며, 상기 비자성 갭막으로부터 이격되어 배열된 상기 2개 이상의 자성막 층 중 한 층의 비저항은 상기 비자성 갭막에 접속된 상기 2개 이상의 자성막 층 중 다른 층의 비저항 보다 높으며, 상기 상부 자성막 또는 상기 하부 자성막의 단부가 볼록 형상이거나, 또는 상기 상부 자성막 또는 상기 하부 자성막의 적어도 일부가 50μΩ㎝ 이상의 비저항을 갖고 있고, 상기 재생 헤드가 강자성체 및 상기 강자성체에 접속된 단방향 비등방성을 갖는 반강자성체를갖고 있으며, 상기 반강자성체의 적어도 일부가 Cr-Mn 합금으로 이루어져 있고, 상기 강자성체의 상기 반강자성재에 접속된 적어도 한 부분이 Co 또는 Co 합금으로 이루어져 있다.In the magnetic memory device to which the thin film magnetic disk rotates at a speed of 4000 rpm or more at the time of recording / reproducing and the recording frequency is 45 MHz or more, the magnetic memory device comprises the thin film magnetic disk for recording information and the thin film magnetic disk. A rotating means for rotating, a recording reproducing separate magnetic head provided on the floating slider and having a recording head for writing information and a reproducing head for reading information, and a conveying supporting and conveying the floating slider for the membrane magnetic disk. Means; the recording head has an upper magnetic film and a lower magnetic film arranged through a nonmagnetic magnetic gap film, and at least one end of the upper magnetic film or the lower magnetic film is composed of two or more magnetic film layers; The specific resistance of one of said at least two layers is equal to that of the other of said at least two layers Higher, the resistivity of one of the at least two magnetic film layers arranged spaced apart from the nonmagnetic gap film is higher than the resistivity of another layer of the at least two magnetic film layers connected to the nonmagnetic gap film, An end portion of the film formation or the lower magnetic film is convex, or at least a portion of the upper magnetic film or the lower magnetic film has a resistivity of 50 μΩcm or more, and the regeneration head is connected to the ferromagnetic material and the ferromagnetic material. It has an antiferromagnetic material, at least a part of the antiferromagnetic material is made of a Cr-Mn alloy, and at least one portion of the ferromagnetic material connected to the antiferromagnetic material is made of Co or Co alloy.

(기록 헤드)(Recording head)

본 발명에 관한 기록 헤드에 있어서, 하부 자성막은 MR 또는 GMR과 같은 재생 헤드에 의해 차폐막으로 작용하고, 비자성 갭막은 상부 자성막과 하부 자성막 사이에 형성되며, 하부 자성막이나 상부 자성막의 일부가 스퍼터링법(sputtering method) 또는 진공 증착(vacuum evaporating coating)과 같은 드라이 공정으로 형성되고, 양호하게는 80μΩ㎝ 이상의 비저항이 제공되며, 갈바나이징막의 플레임이 SiO2로 형성되고, 그 폭이 기록용 트랙 폭을 결정하며, 트랙 폭이 1.5㎛ 이하인 것이 바람직하다.In the recording head according to the present invention, the lower magnetic film serves as a shielding film by a reproducing head such as MR or GMR, and a nonmagnetic gap film is formed between the upper magnetic film and the lower magnetic film, and the lower magnetic film or the upper magnetic film is formed. A part is formed by a dry process such as a sputtering method or a vacuum evaporating coating, preferably a resistivity of 80 μΩcm or more is provided, the flame of the galvanizing film is formed of SiO 2 , and the width thereof is The track width for recording is determined, and the track width is preferably 1.5 mu m or less.

80μΩ㎝ 이상의 고비저항을 갖는 자성막이 포화 자속 밀도 1.5T 이상이고, 갭막 위/아래의 자성막 단부가 RIE로 처리되며, 갭막 위/아래의 자성막의 폭이 조정되는 것이 바람직하다.It is preferable that the magnetic film having a high specific resistance of 80 mu OMEGA cm or more has a saturation magnetic flux density of 1.5T or more, the magnetic film ends above / below the gap film are treated with RIE, and the width of the magnetic film above / below the gap film is adjusted.

또한, 80μΩ㎝ 이상의 고비저항을 갖는 자성막의 자왜 정수(magnetostriction constant)의 크기가 1×10-7이하이고, 0.5㎛의 최상부 및 최하부 자성막의 일부보다 두꺼운 막 두께가 고비저항막으로 형성되는 것이 바람직하다. 고비저항의 자성막의 일부가 루밍(looming)측으로부터 본 자성막의 폭에 대하여 저비저항의 자성막의 일부 보다 넓은 것이 바람직하다.In addition, the magnetostriction constant of the magnetic film having a high resistivity of 80 μΩcm or more is 1 × 10 −7 or less, and a film thickness thicker than a part of the uppermost and lowermost magnetic films of 0.5 μm is formed as a high resistivity film. It is preferable. It is preferable that a part of the high resistivity magnetic film is wider than a part of the low resistivity magnetic film with respect to the width of the magnetic film seen from the looming side.

표면 기록 밀도의 증가에 따라, 자기 디스크 유니트의 기록 주파수도 증가하는 경향이 있다. 기록 주파수가 100㎒을 초과할 때, 자성막의 와전류 손실은 커지고 기록 특성은 열화한다. 트랙폭이 2㎛, 갭 길이가 0.3㎛, 자성막의 포화 자속 밀도가 1.0T일 때, 100㎒ 이상의 고주파 조건에서 자성막의 비저항이 더 커지기 때문에 자계 세기가 커져, 비저항은 80μΩ㎝ 이상이 된다. 이 계산 결과로부터, 고저항을 갖는 막이 자극의 한 단부 특히, 자성막의 한 단부에 사용될 필요가 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 기입 후의 노이즈를 감소시키고 기록 헤드 제조시에 자계가 자막에 인가되는 동안 열처리를 저감시키기 위해, 1×10-7이하의 자막의 자왜 정수로 하는 것이 바람직하다. 또한, 자성막의 막 두께를 얇게 하고 그의 포화를 방지하기 위해, 자성막의 포화 자속 밀도를 1.5T 이상으로 하는 것이 바람직하다.As the surface recording density increases, the recording frequency of the magnetic disk unit also tends to increase. When the recording frequency exceeds 100 MHz, the eddy current loss of the magnetic film becomes large and the recording characteristics deteriorate. When the track width is 2 µm, the gap length is 0.3 µm, and the magnetic film has a saturation magnetic flux density of 1.0T, the magnetic resistivity of the magnetic film becomes larger under high frequency conditions of 100 MHz or more, so that the magnetic field strength increases, and the specific resistance becomes 80 µΩcm or more. . From the results of this calculation, it can be seen that a film having high resistance needs to be used at one end of the magnetic pole, particularly at one end of the magnetic film. Further, in order to reduce the noise after writing and to reduce the heat treatment while the magnetic field is applied to the caption at the time of manufacture of the recording head, it is preferable to set the magnetostriction constant of the caption of 1x10 -7 or less. In addition, in order to reduce the film thickness of the magnetic film and prevent its saturation, it is preferable that the saturation magnetic flux density of the magnetic film is 1.5T or more.

현재 대량 생산되는 헤드 구성과 도 3에 도시한 부동측의 구성을 비교하면, 자성막(5)와 갭막(4)와 접촉되는 자성막(1)의 더 높은 Bs, 및 자성막(5)와 갭막으로부터 이격되어 있는 자성막(12)의 더 높은 비저항 ρ가 고자계 그래디언트 및 고주파 특성에 기여한다. 상술한 모든 자성막이 고Bs, 고ρ, 저λ, 저Hk 및 단일층으로 이루어진 경우에, 고자계 세기 및 양호한 고주파 특성을 갖는 기록 헤드가 제공되지만, 이러한 특성의 자성막을 대량 생산하는 것을 어렵다. 그러므로, 갭 주변부 근처의 자성막을 고Bs로 하고, 자성재의 갭으로부터 이격된 자극의 일부 또는 모두를 고ρ로 함으로써 양호한 기록 특성을 갖는 자기 헤드가 대량 생산될 수 있는 재료를 이용하여 제공될 수 있다. 갈바나이징법에 의해 이들 특성을 만족하는고비저항 및 고포화 자속 밀도를 갖는 두꺼운 막(약 3㎛), 및 작은 자왜 정수(1×10-7이하)를 갖는 3d 전이 금속으로 이루어진 박막을 형성하기가 어렵다. 그러나, 스퍼터링법을 이용하면, 이들 특성을 만족하는 자성막은 Fe계, FeCo계 또는 FeNiCo계에 산소 및 질소를 첨가시키고, 다른 합금 원소를 이용하여 자왜 정수를 제어할 수 있다. 스퍼터링법을 이용하면, Fe계, FeCo계 또는 FeNiCo계의 강자성 합금막으로, 그리고 Al2O3및 SiO2와 같은 산화물로 다층 또는 혼합층 막을 형성함으로써 와전류를 작게 할 수 있다. 스퍼터링법에 의해 제조된 막만으로 이들 자성막을 제조하는 것과 좁은 트랙(양호하게는 1.5㎛ 이하)으로 상기 자성막을 제조하는 것은 갈바나이징법을 이용하는 경우 보다 더 어렵고, 또한 갈바나이징법을 이용하여 갭막 상에 형성된 상부 자성막(UP)의 내부의 적어도 갭막과 접촉하는 부분(갭 길이의 약 3배)을 제조하는 것이 더 필요하다.Comparing the current mass-produced head configuration with the floating side configuration shown in Fig. 3, the higher Bs of the magnetic film 1 in contact with the magnetic film 5 and the gap film 4, and the magnetic film 5, The higher specific resistance p of the magnetic film 12 spaced apart from the gap film contributes to the high magnetic gradient and high frequency characteristics. In the case where all of the above-described magnetic films are made of high Bs, high p, low lambda, low Hk, and a single layer, a recording head having high magnetic field strength and good high frequency characteristics is provided, but it is difficult to mass-produce a magnetic film of such characteristics. Therefore, by making the magnetic film near the gap periphery high Bs and part or all of the magnetic poles spaced apart from the gap of the magnetic material high p, a magnetic head having good recording characteristics can be provided using a material that can be mass-produced. . To form a thin film made of a thick film (about 3 mu m) having a high specific resistance and a high saturation magnetic flux density satisfying these properties by the galvanizing method, and a 3d transition metal having a small magnetostriction constant (1 × 10 −7 or less) Is difficult. However, when the sputtering method is used, the magnetic film satisfying these characteristics can add oxygen and nitrogen to the Fe-based, FeCo-based, or FeNiCo-based, and can control the magnetostriction constant by using another alloying element. By using the sputtering method, the eddy current can be reduced by forming a multilayer or mixed layer film with a ferromagnetic alloy film of Fe-based, FeCo-based or FeNiCo-based, and oxides such as Al 2 O 3 and SiO 2 . The production of these magnetic films using only the films produced by the sputtering method and the production of the magnetic films with narrow tracks (preferably 1.5 µm or less) are more difficult than those using the galvanizing method, and also on the gap film using the galvanizing method. It is further necessary to manufacture a portion (about 3 times the gap length) in contact with at least the gap film inside the upper magnetic film UP formed therein.

갭으로부터 먼 부분을 고Bs로 하는 것보다 코어 내의 갭에 가장 가까운 부분을 고Bs로 함으로써 기록 헤드의 성능 중 하나인 자계 세기가 더 높아진다. 특히, 갭의 부동측 근처의 자성막의 자성 특성이 성능에 효과적으로 영향을 미치기 때문에, 고Bs로 제공되는 부동측으로부터의 갭막을 접촉하는 부분이 고Bs로 제공되고, 고 Bs막을 제외한 부분이 고ρ로(저Bs이라도 양호) 제공되는 구성을 갖도록 좁은 트랙폭(1.5㎛ 이하)의 기록 헤드로서 유효하다. 부동측으로부터 볼 때, 갭막과 접촉하는 자성막의 폭은 트랙폭의 값에 대응하는 폭으로 형성될 필요가 있다. 자성막이 갈바나이징법으로 형성될 때 갈바나이징 플레임의 거리는 갈바나이징막의 폭즉 트랙 폭을 결정하고 0.3-1.5㎛ 폭의 갈바나이징막을 형성할 수 있다. 또한, 갈바나이징법에서는 Fe, Ni, Co 및 이들의 이원(binary) 또는 삼원 합금막(ternary alloying membrane)은 쉽게 형성될 수 있고 고Bs(1.5T 이상)의 막(CoNiFe 합금, NiFe 합금)도 형성되며 갈바나이징막은 트랙 폭을 결정하는 갭막과 접촉하는 자성 코어의 일부에 도포될 수 있고 갭막 근처에 배치될 수 있다. 그것이 강자성 화학 원소로만 구성되는 경우에, 이 갈바나이징막의 비저항 ρ는 50μΩ㎝ 정도이고 3원 전이 금속 화학 원소를 첨가함으로써 Bs 1.3T 이상의 막의 경우의 비저항 ρ는 약 60μΩ㎝이고 준금속(metalloid) 화학 원소를 첨가함으로써 Bs 0.9T 이상의 갈바나이징막의 경우의 비저항 ρ는 약 100μΩ㎝이 된다. 고Bs막은 상술한 바와 같이 도 3에서 자성막(1 및 5)에 필요하고 자성막(12 및 5)의 비저항 ρ가 높은 값이면, 금속막(1 및 5)의 비저항 ρ는 높을 필요가 없다. 즉, 자극재의 체적에 대하여는 이 체적에 점유하는 고ρ재의 비율이 고Bs막(저ρ)재의 것보다 증가한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 스퍼터링법에 의해 고비저항(80μΩ㎝ 이상), 고Bs > 1.5T 및 자왜 정수(크기) < 1×10-7의 하부 자성막(11)의 일부분으로 막이 형성되고 그 위에 스퍼터링법에 의해 갭막(4)로서 0.1 내지 0.2㎛의 비자성막이 형성된다. 그 외에 스퍼터링법에 의해 갈바나이징막의 기부(foundation; 3)이 형성된다. 이 기부(3)은 고비저항막으로 형성된다. 레지스트 프레임(regist flame; 2)는 기부(3) 상에 형성되고 상부 자성막이 갈바나이징법으로 제조된다. 트랙 폭이 프레임들 사이의 거리로 고정되고, 플레임 갈바나이징법에 의해 0.5μΩ㎝까지 조성변동(composition fluctuation)없이 형성될 수 있는 것을 확인할 수 있다. 또한, 상부 자성막(1)을 마스크로한 밀링(milling)이나 RIE(반응성 에칭)법과 같은 드라이 에칭에 의해 기부(3), 갭막(4) 및 하부 자성막(MR이나 GMR의 상부 스크린막)의 일부를 재부착없이 제거함으로써 사이드 프린지(side fringe)를 감소시킬 수 있다. 고비저항막의 막두께는 자계 세기의 열화, 즉 갭막의 막두께를 0.5 내지 3배 이상으로 형성하여 고주파수에서 기록 성능의 열화를 억제할 수 있다. 도 1과는 별도로, 갭(4) 위 아래의 막(하부 자성막(5)와 상부 자성막(1))은 갈바나이징법에 의해 형성되고, 하부 자성막(5) 또는 상부 자성막(1)의 것보다 넓고 두꺼운 막에 의해 고비저항 막을 제조함으로써 기록 성능이 향상될 수 있다. 예를 들면, 스퍼터링법에 의해 플레임의 일부분 상에, 그리고 상부 자성막(1) 상에 고비저항막(12)를 형성할 수 있다. 이 경우에, 갭막은 도전성 비자성막(Cr 합금 등)으로 제공된다. 또한 플레임은 SiO2와 같은 산화물로 제조되고, 도 1에 플레임 제거 공정이 적용되지 않았고 플레임이 부동측 상에 그대로 남는 제조 방법이 이용된다. 갈바나이징 플레임에는 레지스트가 사용된다. 도 4는 도 1의 구성과 유사하고 고비저항, 고Bs 박막(12)가 갈바나이징법에 의해 갭(4) 상에 형성된다. 막 두께는 갭의 0.5 내지 3배이고, 막이 이 범위 두께 내에서 구성된다면, 고비저항의 효과는 명확히 기록 성능을 향상시키고 갈바나이징도 가능하다. 이 고비저항 갈바나이징막(12)는 P, B, O 등의 화학 원소를 포함하는 강자성 합금막이다.The magnetic field strength, which is one of the performances of the recording head, is higher by making the portion closest to the gap in the core higher than the high Bs portion away from the gap. In particular, since the magnetic properties of the magnetic film near the floating side of the gap effectively affect the performance, the portion contacting the gap film from the floating side provided at high Bs is provided at high Bs, and the portion except the high Bs film is high. It is effective as a recording head with a narrow track width (1.5 mu m or less) so as to have a configuration provided in p (even at low Bs). As viewed from the floating side, the width of the magnetic film in contact with the gap film needs to be formed in a width corresponding to the value of the track width. When the magnetic film is formed by the galvanizing method, the distance of the galvanizing frame determines the width of the galvanizing film, that is, the track width, and forms a galvanizing film having a width of 0.3-1.5 μm. In the galvanizing method, Fe, Ni, Co, and binary or ternary alloying films thereof can be easily formed, and high Bs (1.5T or more) films (CoNiFe alloy, NiFe alloy) can also be formed. A galvanizing film that is formed may be applied to a portion of the magnetic core that contacts the gap film that determines the track width and may be disposed near the gap film. When it consists only of ferromagnetic chemical elements, the specific resistance ρ of this galvanizing film is about 50 µΩcm, and by adding ternary transition metal chemical elements, the specific resistance ρ of the film of Bs 1.3T or more is about 60 µΩcm and metalloid By adding a chemical element, the resistivity p in the case of a galvanizing film of Bs 0.9T or more is about 100 µΩcm. As described above, if the high Bs film is required for the magnetic films 1 and 5 in FIG. 3 and the specific resistance p of the magnetic films 12 and 5 is high, the specific resistance p of the metal films 1 and 5 need not be high. . That is, with respect to the volume of the stimulus material, the proportion of the high ρ material occupied in this volume increases than that of the high Bs film (low ρ) material. As shown in Fig. 1, by sputtering, a film is formed by a portion of the lower magnetic film 11 having a high specific resistance (80 µΩcm or more), a high Bs> 1.5T and a magnetostriction constant (size) <1 × 10 −7 . A nonmagnetic film of 0.1 to 0.2 mu m is formed thereon as the gap film 4 by the sputtering method. In addition, the base 3 of the galvanizing film is formed by the sputtering method. This base 3 is formed of a high resistivity film. A resist flame 2 is formed on the base 3 and the upper magnetic film is manufactured by galvanizing. It can be seen that the track width is fixed to the distance between the frames, and can be formed without composition fluctuation up to 0.5 Ωcm by the flame galvanizing method. Further, the base 3, the gap film 4 and the lower magnetic film (the upper screen film of MR or GMR) by milling with the upper magnetic film 1 as a mask or by dry etching such as RIE (reactive etching) method. Side fringes can be reduced by removing a portion of the without reattaching. The film thickness of the high resistivity film can be deteriorated in magnetic field strength, that is, the film thickness of the gap film is formed to be 0.5 to 3 times or more to suppress deterioration of recording performance at high frequencies. Apart from FIG. 1, the film above the gap 4 (the lower magnetic film 5 and the upper magnetic film 1) is formed by a galvanizing method, and the lower magnetic film 5 or the upper magnetic film 1 The recording performance can be improved by manufacturing the high resistivity film by the wider and thicker film. For example, the high resistivity film 12 can be formed on a part of the flame and on the upper magnetic film 1 by the sputtering method. In this case, the gap film is provided as a conductive nonmagnetic film (Cr alloy or the like). The flame is also made of an oxide such as SiO 2, and a manufacturing method is used in which the flame removal process is not applied in FIG. 1 and the flame remains on the floating side. Resists are used for galvanizing flames. 4 is similar to the configuration of FIG. 1 and a high resistivity, high Bs thin film 12 is formed on the gap 4 by galvanizing. The film thickness is 0.5 to 3 times the gap, and if the film is constituted within this range thickness, the effect of high specific resistance can clearly improve the recording performance and also galvanize. This high resistivity galvanizing film 12 is a ferromagnetic alloy film containing chemical elements such as P, B, O and the like.

고Bs, 저Hk, 고ρ 및 저λ인 막이 이 갈바나이징법에 의해 제조되는 것이 곤란하다. 도 5에 도시된 바와 같이 스퍼터링법을 이용하여 고비저항막(80μΩ㎝ 이상)을 갖는 상부 스크린막의 일부분(11) 및 상부 자성막의 일부분(12)을 제공할 수 있다.It is difficult to produce films of high Bs, low Hk, high p and low lambda by this galvanizing method. As shown in FIG. 5, a portion 11 of the upper screen film and a portion 12 of the upper magnetic film may be provided using a sputtering method using a high resistivity film (80 μΩcm or more).

도 5에서는 갭막 위 아래에서 자성막(13) 및 자성막(14)이 제조된다. 상기 자성막(13 및 14)의 Bs는 스퍼터링법에 의해 제조된 고비저항막(차폐막의 일부분(11) 및 상부 자성막의 일부분)의 Bs 보다 높다. 갭막 근처의 자성막의 Bs를 높게 하여 갭으로부터의 자계 세기가 세지고, 고주파 특성은 스퍼터링법에 의해 제조된 고ρ 자성막(11, 12)에 의해 향상된다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 자성막(13), 및 갭막(4)와 (부동측으로부터 볼 때) 자성막(14)의 폭이 갭막(4)로부터 이격된 자성막(11 및 12)의 폭보다 좁아서 기록 헤드의 자계 그래디언트를 크게 할 수 있다.In FIG. 5, the magnetic film 13 and the magnetic film 14 are manufactured above and below the gap film. The Bs of the magnetic films 13 and 14 is higher than the Bs of the high resistivity film (part of the shielding film 11 and part of the upper magnetic film) produced by the sputtering method. By increasing the Bs of the magnetic film near the gap film, the magnetic field strength from the gap is increased, and the high frequency characteristics are improved by the high rho magnetic films 11 and 12 produced by the sputtering method. In addition, as shown in FIG. 5, the widths of the magnetic film 13 and the gap film 4 and the magnetic film 14 (as viewed from the floating side) are magnetic films 11 and 12 spaced apart from the gap film 4. The magnetic field gradient of the recording head can be increased by being narrower than the width of?).

본 발명의 기록 헤드는 상술한 바와 같이 면 대 면으로 배치된 볼록 자극으로 서로 갭부의 자성막을 샌드위치하도록 구성되어 있다.The recording head of the present invention is configured to sandwich the magnetic films of the gap portions with convex magnetic poles arranged face to face as described above.

상기 자기 헤드가 기록 매체와 근접하는 면에서 노출되는 자기 코어의 헤드의 자극 형상에 관하여는 상부 자극이 볼록 형상을 갖고 하부 자극에 대하여 볼록하고, 하부 자극은 볼록 형상을 갖고 상부 자극에 대하여 볼록하며, 상부 자극 및 하부 자극의 볼록부가 면 대 면으로 배열되고, 상부 자극의 볼록부의 폭 중심과 하부 자극의 볼록부의 폭 중심이 각각 동일 선상에 배열되며, 볼록부의 폭과 비교하여 볼록부의 높이를 낮게 하는 것이 바람직하다. 다음의 생산 공정에 의해 본 발명의 기록 헤드를 생산하는 것이 바람직하다.As for the magnetic pole shape of the head of the magnetic core that is exposed in the proximity of the magnetic head to the recording medium, the upper magnetic pole has a convex shape and convex with respect to the lower magnetic pole, the lower magnetic pole has a convex shape and convex with respect to the upper magnetic pole. The convex portions of the upper and lower magnetic poles are arranged face to face, and the width centers of the convex portions of the upper magnetic poles and the width centers of the convex portions of the lower magnetic poles are arranged on the same line, respectively. It is desirable to. It is preferable to produce the recording head of the present invention by the following production process.

(1) 자기 헤드 기부 구조 상에 하부 자극재를 적층한 후, 절연성 비자성막이 적층되고, 상부 자극의 일부를 구성하는 볼록부로 되는 재료를 적층한다.(1) After laminating a lower magnetic pole material on the magnetic head base structure, an insulating nonmagnetic film is laminated, and a material that becomes a convex portion constituting a part of the upper magnetic pole is laminated.

(2) 레지스트 패턴이 리소그래피법을 이용하여 상기 적층 구조 상의 상부 자극의 볼록부에 상당하는 영역에 형성된다.(2) A resist pattern is formed in a region corresponding to the convex portion of the upper magnetic pole on the laminated structure by using the lithography method.

(3) 상기 레지스트 패턴 및 상부 자극의 볼록부인 부재를 마스크로서 이용하여, 볼록부가 절연성 비자성막 및 하부 자극을 에칭함으로써 하부 자극에 형성된다.(3) Using the resist pattern and the member that is the convex portion of the upper magnetic pole as a mask, the convex portion is formed on the lower magnetic pole by etching the insulating nonmagnetic film and the lower magnetic pole.

(4) 상하부 자극에 의해 볼록부가 되는 부재를 형성한 후, 전체 표면 상에 비자성 및 절연성막이 적층되고, 볼록부를 제외한 영역에서 볼록부를 초과하는 두께를 갖는 막이 적층된다.(4) After forming the member which becomes a convex part by upper and lower magnetic poles, a nonmagnetic and insulating film is laminated | stacked on the whole surface, and the film which has thickness exceeding a convex part in the area | region except a convex part is laminated | stacked.

(5) 상부 자극 부재를 구성하는 나머지 부재를 형성함으로써 상부 자극이 밸리(valley)로서 볼록부를 회전시키도록 형성된다.(5) By forming the remaining members constituting the upper magnetic pole member, the upper magnetic pole is formed to rotate the convex portion as a valley.

(6) 비자성 및 절연성막이 평탄화 처리되고, 볼록부를 형성하는 부재의 일부분이 평탄면 상에 노출된다.(6) The nonmagnetic and insulating films are planarized, and a part of the member forming the convex portion is exposed on the flat surface.

(7) 상부 자극 부재를 구성하는 나머지 부재가 형성된다.(7) The remaining members constituting the upper magnetic pole member are formed.

(재생 헤드)(Playhead)

본 발명의 재생 헤드는 상기 자기 저항 효과형 소자로 구성된다. 연자성막(soft magnetism membrane) 및 경자성막(hard magnetism membrane)은 자계 방향으로 상호 90°경사져 있고, 자유층(free layer)을 형성하는 자성막의 자계는 기록 매체로부터 자계에 의해 고정된 층을 형성하는 자성막의 자계와 0-180°변화할 수 있다.The reproducing head of the present invention comprises the magnetoresistive effect type element. The soft magnetism film and the hard magnetism membrane are inclined at 90 ° to each other in the direction of the magnetic field, and the magnetic field of the magnetic film forming the free layer forms a layer fixed by the magnetic field from the recording medium. It can change 0-180 ° with the magnetic field of magnetic film.

본 발명에서 자기 기록 장치가 사용되고, 상기 자기 기록 장치의 자기 헤드가 고기록 밀도에 상당하는 수단으로서 큰 자기 저항 효과를 이용하는 자기 저항 효과 소자를 부가한다.In the present invention, a magnetic recording apparatus is used, and a magnetoresistive effect element using a large magnetoresistive effect is added as a means in which the magnetic head of the magnetic recording apparatus corresponds to a high recording density.

본 발명의 한 특징으로서 교환 결합 바이어스(replacement coupling bias)를 발생하는 반강자성 박막이 자성막을 직접 적층함으로써 개선될 수 있다. 본 발명의 주제를 해결하기 위한 수단으로서 첫째 반강자성 박막의 주성분이 크롬 및 망간으로 이루어진다.As a feature of the present invention, an antiferromagnetic thin film generating a displacement coupling bias can be improved by directly stacking a magnetic film. As a means for solving the subject of the present invention, firstly, the main components of the antiferromagnetic thin film consist of chromium and manganese.

둘째, 특성을 향상시키기 위해, 도금 그룹, 금(aurum), 은, 구리, 니켈 및 코발트 중 한 화학 원소 또는 그들 중 선택된 다수의 화학 원소를 첨가하여 이 구성의 체심 입방 구조(body-centered cubic structure)를 유지하는 셀 정수를 향상시킴으로써 교환 결합 자계의 크기 및 온도 특성이 향상된다. 셋째, 강자성체 및 반강자성재 중에서 발생하는 단방향 비등방성의 크기를 향상시키기 위해, 강자성체의 조성은 주성분으로서 코발트 또는 코발트를 포함하는 코발트 합금으로 제공된다. Co-Fe-Ni 합금이 연자성재로 사용되는 경우에 코발트 합금의 조성에 양호하고 또한 Co-Pt 합금이 고보자력재로서 사용되는 경우에 양호하다. 넷째, 단방향 비등방성의 방향을 일치시키기 위해 열처리된다. 다섯째, 스핀 밸브형 자기 저항 효과막에 특히 유효하다. 반강자성층과 접촉하는 경자성층이 3개 이상 층인 경자성층의 적층체로 구성되거나 전체 두께가 3㎚ 이상이 되도록 구성되어 자기 저항 효과의 특성의 열에 의한 열화가 방지될 수 있다.Second, in order to improve the properties, the body-centered cubic structure of this composition is added by adding a plating group, one of aurum, silver, copper, nickel and cobalt or a plurality of chemical elements selected from them. By improving the cell constant holding?), The size and temperature characteristics of the exchange coupling magnetic field are improved. Third, in order to improve the magnitude of the unidirectional anisotropy occurring in the ferromagnetic and antiferromagnetic materials, the composition of the ferromagnetic material is provided as a cobalt alloy containing cobalt or cobalt as a main component. It is good for the composition of the cobalt alloy when the Co-Fe-Ni alloy is used as the soft magnetic material and also good when the Co-Pt alloy is used as the high coercive material. Fourth, heat treatment is performed to match the direction of unidirectional anisotropy. Fifth, it is particularly effective for spin valve type magnetoresistive film. The hard magnetic layer in contact with the antiferromagnetic layer may be composed of a laminate of hard magnetic layers having three or more layers, or may be configured to have a total thickness of 3 nm or more to prevent deterioration due to heat of the properties of the magnetoresistive effect.

본 발명에서, 자기 기록 재생 장치가 재생부에서 상술한 자기 저항 효과 소자를 사용할 때, 고기록 밀도, 즉 고기록 매체 상에 기록된 기록 파장이 짧아지고 기록 트랙의 폭이 충분한 재생 용량으로 좁아지고 기록이 양호하게 유지될 수 있다.In the present invention, when the magnetic recording / reproducing apparatus uses the magnetoresistive element described above in the reproducing section, the recording wavelength recorded on the high recording medium becomes shorter, and the width of the recording track is narrowed to sufficient reproducing capacity. The record can be kept well.

즉, 본 발명의 자기 저항 효과 소자는 크롬기 합금(chrome group alloying)의 반강자성재, 또는 Mn기 합금 및 코발트계 강자성체의 반강자성재로 고정 바이어스 또는 종방향 바이어스를 실현할 수 있다. 또한, 반강자성막과 접촉되는 경자성층은 3개 이상의 경자성층, 예를 들어 Co/NiFeCr/Co의 적층체로 구성되고 총 두께는 3㎚ 이상, 바람직하게는 20㎚로 제공된다. 그리하여, 고저항 변화 요인을 갖는 스핀 밸브형 자기 저항 효과 소자, 큰 교환 결합 자계 및 높은 열 안정도가 실현되고 신뢰도를 가진 양호한 감도의 자기 저항 효과 소자, 자기 헤드 및 고기록 밀도를 갖는 자기 기록 장치가 얻어질 수 있다.That is, the magnetoresistive element of the present invention can realize a fixed bias or a longitudinal bias with an antiferromagnetic material of chrome group alloying or an antiferromagnetic material of Mn group alloy and cobalt-based ferromagnetic material. Further, the hard magnetic layer in contact with the antiferromagnetic film is composed of a stack of three or more hard magnetic layers, for example Co / NiFeCr / Co, and has a total thickness of 3 nm or more, preferably 20 nm. Thus, a spin valve type magnetoresistive element having a high resistance change factor, a large exchange coupling magnetic field and a good sensitivity magnetoresistive element having a high sensitivity and high reliability, a magnetic head, and a magnetic recording device having a high recording density are realized. Can be obtained.

본 발명의 재생 헤드는 강자성체와 이 강자성체와 부착하는 반강자성재를 포함하는 자성 센서이고, 단방향 비등방성이 강자성체에 나타나게 하는 반강자성재의 적어도 일부분이 Cr-Mn 합금으로 이루어지고, 강자성체의 반강자성재에 부착하는 적어도 일부분이 Co 또는 Co 합금으로 이루어진다.The regeneration head of the present invention is a magnetic sensor comprising a ferromagnetic material and an antiferromagnetic material attached to the ferromagnetic material, wherein at least a portion of the antiferromagnetic material for causing unidirectional anisotropy to appear in the ferromagnetic material is made of a Cr-Mn alloy, and an antiferromagnetic material of the ferromagnetic material At least part of the attachment is made of Co or Co alloy.

또한, 본 발명의 재생 헤드는 비자성 금속층 및 반강자성층으로 분리되는 강자성체의 자성층, 즉 제1 및 제2 자성층 중 한 자성층과 접촉하는 반강자성층을 포함하되, 인가된 자계가 0일 때 강자성체의 제1 자성층의 자화 방향이 제2 층의 자화 방향과 교차하고, 제2 자성층의 자화 방향이 고정되거나 고정되지 않고, 상기본 발명의 재생 헤드는 또한 자기 저항 효과 소자가 전류를 발생하게 하는 수단, 및 검출된 자계의 기능이 부여될 때 제1 층의 자화의 회전에 의해 발생되는 자기 저항 센서의 전기 저항 변화를 검출하는 수단을 포함하되, 제1 및 제2 자성층이 Co 또는 Co 합금이고, 반강자성층이 Cr-Mn 합금이다.In addition, the regeneration head of the present invention includes a ferromagnetic magnetic layer that is separated into a nonmagnetic metal layer and an antiferromagnetic layer, that is, an antiferromagnetic layer in contact with one of the first and second magnetic layers, and the ferromagnetic material when the applied magnetic field is zero. The magnetization direction of the first magnetic layer of crosses the magnetization direction of the second layer, the magnetization direction of the second magnetic layer is fixed or not fixed, and the regeneration head of the present invention also provides means for causing the magnetoresistive effect element to generate a current. And means for detecting a change in electrical resistance of the magnetoresistive sensor caused by the rotation of the magnetization of the first layer when the function of the detected magnetic field is imparted, wherein the first and second magnetic layers are Co or Co alloy, The antiferromagnetic layer is a Cr-Mn alloy.

상기 자기 저항 효과 소자는 연자성층/비자성층/경자성층 및 반강자성층으로 구성되고, 외부 자계에 따라 연자성층의 자화가 바뀔 때 자기 저항 효과 기능이 양호하게 발생하고 경자성층의 자화에 의해 상대각이 변화한다.The magnetoresistive effect element is composed of a soft magnetic layer / non-magnetic layer / hard magnetic layer and anti-ferromagnetic layer, the magnetoresistive effect function is good when the magnetization of the soft magnetic layer is changed according to the external magnetic field and the relative angle by the magnetization of the hard magnetic layer This changes.

30-70 원자% Mn을 포함하는 합금은 상기 Cr-Mn 합금에 바람직하고, 또한 Co, Ni, Cu, Ag, Au, Pt, Pd, Rh, Ru, Ir, Os 및 Re로부터 선택된 적어도 하나가 총 함량의 0.1-30 원자%를 포함할 수 있다.Alloys containing 30-70 atomic% Mn are preferred for the Cr-Mn alloy, and are also selected from Co, Ni, Cu, Ag, Au, Pt, Pd, Rh, Ru, Ir, Os and Re It may comprise 0.1-30 atomic% of the content.

경자성층은 Co 또는 Co 합금, 또는 Ni 합금막을 통해 양측 상에 Co나 Co 합금막을 갖고 있는 적층체로 구성되고 반강자성층은 Cr-Mn 합금이나 Cr-Mn-X 합금으로 이루어지고, 상기 X는 Co, Ni, Cu, Ag, Au, Pt, Pd, Rh, Ru, Ir, Os 및 Re의 기로부터 선택된 적어도 하나이고 그 총 함량은 바람직하게 0.1-30 원자%이다.The hard magnetic layer is composed of a laminate having a Co or Co alloy film on both sides through a Co or Co alloy or a Ni alloy film, and the antiferromagnetic layer is made of a Cr-Mn alloy or a Cr-Mn-X alloy, wherein X is Co And at least one selected from the group of Ni, Cu, Ag, Au, Pt, Pd, Rh, Ru, Ir, Os and Re and the total content thereof is preferably 0.1-30 atomic%.

또한, 본 발명의 양호한 실시예에서 상기 자기 기억 장치는 100℃ 이상의 대기 온도로 동작하고, 경자성층 및 반강자성층의 적층 구조에서 발생하는 단방향 비등방성은 자기 센서로 흐르는 전류로부터 발생하는 자계의 방향성과 거의 동일하고, 단방향 비등방성이 사라지는 저지 온도(blocking temperature ) 보다 낮은 온도로 가열하고 자계를 인가하는 동안 냉각하는 편광 공정이 행해진다.Further, in the preferred embodiment of the present invention, the magnetic memory device operates at an ambient temperature of 100 ° C. or higher, and the unidirectional anisotropy generated in the laminated structure of the hard magnetic layer and the antiferromagnetic layer is characterized by the direction of the magnetic field generated from the current flowing through the magnetic sensor. A polarization process is performed, which is about the same and which is heated to a temperature lower than the blocking temperature at which the unidirectional anisotropy disappears and cools while applying the magnetic field.

본 발명에서 다음 문제들 중 적어도 한 문제를 해결하는 것이 바람직하다.제2 경자성층의 포화 자속 밀도는 제1 및 제2 경자성층의 포화 자속 밀도 보다 작다.It is preferable in the present invention to solve at least one of the following problems. The saturation magnetic flux density of the second hard magnetic layer is smaller than the saturation magnetic flux density of the first and second hard magnetic layers.

경자성층의 두께는 3㎚ 내지 20㎚이다. 제2 경자성층은 크롬, 바나듐, 티타늄, 구리, 금, 은, 플라티나(platina) 족, 탄탈, 니오브, 지르코늄 및 하프늄의 기 중 적어도 하나로부터 선택된 니켈 50-85 원자%, 페럼(철; ferrum) 15-20 원자% 및 그 나머지로 구성되어, 총 35% 미만을 함유하고 포화 자속 밀도는 0.9 테슬라(Tesla) 이하이다.The thickness of the hard magnetic layer is 3 nm to 20 nm. The second hard magnetic layer is 50-85 atomic percent nickel, ferrum selected from at least one of chromium, vanadium, titanium, copper, gold, silver, platinum groups, tantalum, niobium, zirconium and hafnium. 15-20 atomic% and the remainder, containing less than 35% in total and a saturation magnetic flux density of 0.9 Tesla or less.

제1 및 제3 경자성층 중 적어도 한 층이 주성분으로서 Co를 포함하는 0.1이상의 테슬라의 포화 자속 밀도를 갖는 자성재로 이루어져 있다.At least one of the first and third hard magnetic layers is made of a magnetic material having a saturation magnetic flux density of 0.1 or more Tesla containing Co as a main component.

상기 Cr 합금 반강자성막이 체심 입방 구조의 결정 회절 격자(crystal grating) 또는 CsCl형 구조가 0.1 내지 10% 범위 내에서 변형되는 구조를 갖고 있다.The Cr alloy antiferromagnetic film has a structure in which a crystal grating or CsCl type structure having a body centered cubic structure is deformed within a range of 0.1 to 10%.

열 처리는 상기 Cr 합금 반강자성 막을 변형시킨다.Heat treatment deforms the Cr alloy antiferromagnetic film.

상기 Co 합금은 Co, Ni 및 Fe로 이루어지고, 그 조성물은 Co 30 내지 98 원자%, Ni 0 내지 30 원자%, Fe 2 내지 50 원자%, 특히 Co 85 내지 95 원자%, Fe 5내지 15 원자%, 또는 Co 50 내지 70 원자%, Ni 10 내지 30 원자%, 및 Fe 5 내지 20 원자%로 이루어져있다.The Co alloy consists of Co, Ni and Fe, the composition of which is 30 to 98 atomic% Co, 0 to 30 atomic% Ni, 2 to 50 atomic% Fe, in particular 85 to 95 atomic% Co, 5 to 15 atomic Fe %, Or Co 50-70 atomic%, Ni 10-30 atomic%, and Fe 5-20 atomic%.

상기 Co 합금은 Co, Ni, Fe 및 부가 원소 X로 이루어지고, 총Co, Ni, Fe는 70 내지 98원자 %이며, X는 2 내지 30 원자%이고, Cu, Cr, V, Ti, Ta, Nb, Zr, Hf 및 플라티나족 중 하나 이상이다. 산화막은 상기 Cr 합금 반강자성막 표면 상에열처리, 막 형성 기술 또는 이온 주입 등에 의해 형성된다.The Co alloy is composed of Co, Ni, Fe and additional elements X, total Co, Ni, Fe is 70 to 98 atomic%, X is 2 to 30 atomic%, Cu, Cr, V, Ti, Ta, At least one of the Nb, Zr, Hf and Platina groups. An oxide film is formed on the surface of the Cr alloy antiferromagnetic film by heat treatment, film formation technique or ion implantation.

강자성체의 제2 자성층의 자화 방향을 고정시키는 상기 수단은 강자성체의 제1 자성층 보다 높은 포화 자기 보자력을 갖는 강자성체의 제2 자성막이다.The means for fixing the magnetization direction of the second magnetic layer of the ferromagnetic material is a second magnetic film of the ferromagnetic material having a higher saturation magnetic coercivity than the first magnetic layer of the ferromagnetic material.

강자성체의 제2 자성층의 자화 방향을 고정시키는 상기 수단은 강자성체의 제2 자성층과 직접 접촉하는 반강자성 층이다.The means for fixing the magnetization direction of the second magnetic layer of the ferromagnetic material is an antiferromagnetic layer in direct contact with the second magnetic layer of the ferromagnetic material.

강자성체의 제2 자성층의 자화 방향을 고정시키는 상기 수단은 강자성체의 제2 자성층과 직접 접촉하는 경자성층이다. 전류 방향에 대한 개개의 강자성체의 박막층의 자화 방향이 결정되어 비등방성 자기 저항이 개개의 강자성체의 자성층의 자화 회전에 의해 발생되는 자기 저항 효과 소자의 전기 저항 변동에 부가될 수 있다.The means for fixing the magnetization direction of the second magnetic layer of the ferromagnetic material is a hard magnetic layer in direct contact with the second magnetic layer of the ferromagnetic material. The magnetization direction of the thin film layer of the individual ferromagnetic material with respect to the current direction is determined so that anisotropic magnetoresistance can be added to the electric resistance variation of the magnetoresistive element generated by the magnetization rotation of the magnetic layer of the individual ferromagnetic material.

전류 방향에 대한 개개의 강자성체의 박막층의 자화 방향이 결정되어서 이방성 자기 저항이 강자성체의 제1 자성층의 자화 회전에 의해 발생되는 자기 저항 효과 소자의 전기 저항 변동에 부가될 수 있다.The magnetization direction of the thin film layer of the individual ferromagnetic material with respect to the current direction is determined so that anisotropic magnetoresistance can be added to the electric resistance variation of the magnetoresistive effect element generated by the magnetization rotation of the first magnetic layer of the ferromagnetic material.

단일 영역 상태에서 강자성체의 제1 자성층을 유지하기에 충분한 종방향의 바이어스 발생시키는 수단이 더 제공된다.Means are further provided for generating longitudinal bias sufficient to maintain the first magnetic layer of ferromagnetic material in a single region state.

종방향 바이어스를 발생시키는 수단이 강자성체의 제1 자성층의 단부 영역 내에서만 직접 접촉하는 반강자성층을 갖는다.The means for generating the longitudinal bias has an antiferromagnetic layer in direct contact only within the end region of the first magnetic layer of the ferromagnetic material.

종방향 바이어스를 발생시키는 수단이 강자성체의 제1 자성층의 단부 영역 내에서만 직접 접촉하는 경자성층을 갖는다.The means for generating the longitudinal bias has a hard magnetic layer in direct contact only within the end region of the first magnetic layer of the ferromagnetic material.

도 1a, 1b 및 1c는 고비저항막(high resistivity film)을 하부 자성막의 일부에 사용하는 기록 헤드의 부동면(floating surface)으로부터 본 설명도.1A, 1B and 1C are explanatory views seen from a floating surface of a recording head using a high resistivity film as part of a lower magnetic film.

도 2a 및 2b도는 고비저항막을 상부 자성막의 일부에 사용하는 기록 헤드의 부동면으로부터 본 설명도.2A and 2B are explanatory views seen from the floating surface of the recording head using the high resistivity film as part of the upper magnetic film.

도 3a, 3b 및 3c도는 고비저항막을 상부 자성막의 일부에 사용하는 기록 헤드의 부동면으로부터 본 설명도.3A, 3B and 3C are explanatory views seen from the floating surface of the recording head using the high resistivity film as part of the upper magnetic film.

도 4는 고비저항막을 상부 및 하부 자성막에 사용하는 기록 헤드의 부동면으로부터 본 설명도.4 is an explanatory view seen from the floating surface of a recording head using a high resistivity film for upper and lower magnetic films;

도 5는 고비저항막을 상부 및 하부 자성막에 사용하는 기록 헤드의 부동면으로부터 본 설명도.FIG. 5 is an explanatory view seen from a floating surface of a recording head using a high resistivity film for upper and lower magnetic films; FIG.

도 6a, 6b, 6c, 6d 및 6e는 고비저항막 및 고포화 자속 밀도막을 자극(magnetic pole)의 일부에 사용하는 기록 헤드의 부동측과 수직하게 본 단면도.6A, 6B, 6C, 6D, and 6E are sectional views viewed perpendicular to the floating side of the recording head using a high resistivity film and a highly saturated magnetic flux density film as part of a magnetic pole;

도 7a, 7b, 7c 및 7d는 고비저항막을 자극의 일부에 사용하는 기록 헤드의부동측과 수직하게 본 단면도.7A, 7B, 7C, and 7D are sectional views viewed perpendicular to the floating side of the recording head using the high resistivity film as part of the magnetic poles;

도 8a, 8b 및 8c는 본 발명의 자기 헤드를 도시한 개념도.8A, 8B and 8C are conceptual views illustrating the magnetic head of the present invention.

도 9는 종래의 자기 헤드에서의 문제점을 도시한 설명도.9 is an explanatory diagram showing a problem in a conventional magnetic head;

도 10은 본 발명의 효과를 도시한 설명도.10 is an explanatory diagram showing the effect of the present invention.

도 11a, 11b 및 11c는 종래의 자기 헤드의 접동면(슬라이딩면; sliding surface)측으로부터 본 자극 구성의 개략도.11A, 11B and 11C are schematic views of a magnetic pole configuration seen from the sliding surface (sliding surface) side of a conventional magnetic head.

도 12a, 12b, 12c 및 12d는 본 발명의 자기 헤드의 주요부를 제조하기 위한 제조 공정을 도시한 도면.12A, 12B, 12C and 12D show manufacturing processes for manufacturing the main part of the magnetic head of the present invention.

도 13은 본 발명의 자기 헤드의 주요부를 제조하기 위한 제조 공정을 도시한 도면.Fig. 13 shows a manufacturing process for manufacturing the main part of the magnetic head of the present invention.

도 14a 및 14b는 고비저항막 또는 고포화 자속 밀도막을 자극의 일부에 사용하는 기록 재생 헤드를 도시한 도면.14A and 14B show a recording / reproducing head using a high resistivity film or a highly saturated magnetic flux density film as part of a magnetic pole;

도 15는 본 발명에 관한 스핀 밸브형(spin valve type) 자기 헤드의 자기 저항 효과 소자 감지부의 사시도.Fig. 15 is a perspective view of a magnetoresistive element detecting unit of a spin valve type magnetic head according to the present invention.

도 16은 본 발명에 있어서 크롬-망간 합금막/NiFe를 사용하는 스핀 밸브막의 구성도.Fig. 16 is a configuration diagram of a spin valve film using chromium-manganese alloy film / NiFe in the present invention.

도 17은 본 발명의 있어서 크롬-망간 합금 막/Co를 사용하는 스핀 밸브막의 구성도.17 is a block diagram of a spin valve film using a chromium-manganese alloy film / Co in the present invention.

도 18은 본 발명의 사용되는 스핀 밸브형 자기 저항 효과막의 구성도.18 is a configuration diagram of a spin valve type magnetoresistive effect film used in the present invention.

도 19는 본 발명에 있어서의 기록 재생 헤드를 사용하는 자기 디스크 유니트의 도면.Fig. 19 is a diagram of a magnetic disk unit using the recording and reproducing head in the present invention.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

1 : 상부 자성막1: upper magnetic film

2 : 레지스트 프레임2: resist frame

3 : 기부(베이스)3: base (base)

4 : 갭막4: gap film

5 : 상부 차폐막(하부 자성막)5: upper shielding film (lower magnetic film)

11 : 고비저항 하부 자성막11: high resistivity lower magnetic film

12 : 고비저항 상부 자성막12: high specific resistance upper magnetic film

21 : 비자성 금속층21: nonmagnetic metal layer

22 : 자성막22: magnetic film

23 : 반강자성 물질층23: antiferromagnetic material layer

24 : 하부막24: lower film

25 : 하부 코어(하부 자극)25: lower core (lower magnetic pole)

26 : 코일26: coil

27 : 상부 코어(상부 자극)27: upper core (upper magnetic pole)

30 : 전극30 electrode

32, 33 : 자극 부재32, 33: stimulus member

71 : 레지스트 패턴71: resist pattern

72 : 자성 합금막(알루미나막)72: magnetic alloy film (alumina film)

74 : 기판74: substrate

75 : 알루미나막(절연성 비자성막)75: alumina film (insulating nonmagnetic film)

73 : 하부 전극막(자성막)73: lower electrode film (magnetic film)

77 : 상부 전극77: upper electrode

76 : 비자성 절연성막76: nonmagnetic insulating film

(실시예 1)(Example 1)

도 1a, 1b, 1c 내지 도 5는 부동면으로부터 본 자기 헤드의 기록 헤드부 근처의 구조를 도시하고 있다. 상부 차폐막(15)에는 재생 헤드부가 되는 MR 막 또는 GMR 막이 있다. 기판은 특히 한정하지 않았지만, 기판이 작은 표면 요철(5㎚이하)을 갖고 있는 것이 바람직하다.1A, 1B, 1C to 5 show the structure near the recording head portion of the magnetic head seen from the floating surface. In the upper shielding film 15, there is an MR film or a GMR film serving as a reproduction head. Although the board | substrate was not specifically limited, It is preferable that a board | substrate has small surface unevenness (5 nm or less).

도 1a, 1b, 1c에 도시된 바와 같이, 스퍼터링법에 의해 하부 자성막의 일부에는 고 비저항(high specific resistance; 80μΩ㎝이상), Bs > 1.5T 및 자왜상수(절대치)<1×10-7의 막이 형성되고, 그 위에 0.1 내지 0.2㎛ 두께의 비자성막을 스퍼터링법에 의해 갭막(4)로서 사용되도록 형성한다. 이 특성을 만족하는 자성막으로서는 Fe, FeCo 또는 FeNiCo 합금에 산소나 질소를, 그리고 또한 이와 동시에 산소 또는 질소와 친화력이 강한 원소를 첨가함으로써 고 비저항막을 얻을 수 있다.As shown in Figs. 1A, 1B, and 1C, a part of the lower magnetic film is formed by a sputtering method to have a high specific resistance (higher than 80 mu Ωcm), Bs> 1.5T and magnetostriction constant (absolute value) <1 × 10 -7. Is formed, and a nonmagnetic film having a thickness of 0.1 to 0.2 mu m is formed thereon so as to be used as the gap film 4 by the sputtering method. As a magnetic film that satisfies this characteristic, a high resistivity film can be obtained by adding oxygen or nitrogen to Fe, FeCo or FeNiCo alloys and at the same time adding an element having a high affinity to oxygen or nitrogen.

또한, 자왜 상수는 다른 합금 원소를 첨가함으로써 제어될 수 있고 또한 산소나 질소의 농도에 의존한다. 또한, 도금된 막의 기부(3)은 스퍼터링법에 의해 고 비저항막 상에 형성된다.In addition, the magnetostriction constant can be controlled by adding other alloying elements and also depends on the concentration of oxygen or nitrogen. Further, the base 3 of the plated film is formed on the high resistivity film by the sputtering method.

이 기부(3)은 고 비저항막일 수 있고 막 두께가 100㎚ 보다 얇다. 레지스트 프레임 (2)는 기부(3) 상에 형성되고 상부 자성막은 도금법(plating method)에 의해 형성된다. 트랙 폭은 프레임들 사이의 거리에 의해 결정되고, 프레임 도금법에 의해 조성 변동없이 0.5㎛ 두께로 상부 자성막을 제조할 수 있는 것을 확인하였고0.5 내지 1.5㎛의 트랙폭의 헤드가 제조된다. 레지스트 프레임을 RIE(반응성 이온 에칭)법에 의해 SiO2등의 산화물로 마스크하여 제조한다. 이 프레임 도금법에는 60μΩ㎝ 이하인 비저항을 갖는 Fe, NiFe, CoFe 또는 CoNiFe를 주성분으로 형성된 합금막이다. 이 도금법으로 제조한 상부 자성막의 일부를 고 비저항 막으로 형성함으로써 도 5에 도시된 구조를 얻을 수 있다. 또한, 상부 자성막(1)을 마스크로서 밀링이나 RIE법을 통해 기부(3)과 갭막(4) 및 하부 자성막(MR 또는 GMR의 상부 차폐막)의 일부를 재부착없이 제거함으로써 사이드 프린지를 저감할 수 있다. RIE법을 이용하는 경우에, 가스의 종류, 가스압 및 에칭 속도를 최적화하여 상부 자성막을 마스크로 하여 거의 수직으로 에칭할 수 있다. 갭막의 막 두께의 0.5 내지 3배로 고 비저항막의 막 두께를 설정하여 고주파수의 기록 성능의 열화를 억제할 수 있다. 상부 자성막의 막 두께가 2 내지 3㎛이고 상부 자성막 모두를 고 비저항 도금막으로 형성하는 것이 곤란하다. 이 이유는 모든 특성을 만족하는 도금막이 큰 막 응력을 갖고 고 저항을 위한 여러 종류의 첨가제 및 도금욕(plating bath)을 안정화시키기 위한 첨가제가 사용되기 때문에 도금욕을 관리하기가 어렵고 스퍼터링법에서 보다 자왜를 조정하는 것이 어렵다. 그러나, 상부 자성막의 일부가 고 비저항막으로 형성되는 도 5에 도시된 구조를 갖는 자기 헤드를 제조할 수 있다.This base 3 may be a high resistivity film and the film thickness is thinner than 100 nm. The resist frame 2 is formed on the base 3 and the upper magnetic film is formed by a plating method. The track width was determined by the distance between the frames, and it was confirmed by the frame plating method that the upper magnetic film can be manufactured to a thickness of 0.5 mu m without composition variation, and a head having a track width of 0.5 to 1.5 mu m is manufactured. The resist frame is manufactured by masking with an oxide such as SiO 2 by RIE (reactive ion etching) method. In this frame plating method, an alloy film formed mainly of Fe, NiFe, CoFe, or CoNiFe having a specific resistance of 60 µΩcm or less. By forming a portion of the upper magnetic film produced by this plating method into a high resistivity film, the structure shown in FIG. 5 can be obtained. In addition, the side fringes are reduced by removing parts of the base 3, the gap film 4 and the lower magnetic film (the upper shielding film of MR or GMR) without reattachment by milling or RIE using the upper magnetic film 1 as a mask. can do. In the case of using the RIE method, the type of gas, gas pressure and etching rate can be optimized to etch almost vertically using the upper magnetic film as a mask. The film thickness of the high resistivity film can be set to 0.5 to 3 times the film thickness of the gap film to suppress deterioration of high frequency recording performance. The film thickness of the upper magnetic film is 2 to 3 mu m and it is difficult to form all of the upper magnetic film into a high resistivity plating film. This is because the plating film that satisfies all the characteristics has a large film stress, and various kinds of additives for high resistance and additives for stabilizing the plating bath are used. It is difficult to adjust the magnetostriction. However, it is possible to manufacture a magnetic head having the structure shown in Fig. 5 in which part of the upper magnetic film is formed of a high resistivity film.

도 3a, 3b, 3c에 도시된 바와 같이, 갭(4)의 상부 측 및 하부측(상부 자성막(1) 및 하부 자성막(5))의 막은 도금법에 의해 제조되고, 고 비저항막(12)가 스퍼터링법에 의해 프레임의 일부분 및 상부 자성막(1) 위에 제조된다. 이 경우에, 갭막은 도전성 비자성막(Cr 합금 등으로 제조)이다. 프레임은 SiO2등의 산화물로 제조되고, 도 1에 도시된 바와 같이 프레임 제거 공정이 없어서 프레임이 부동면에 그대로 남아 있다. 또한, 프레임의 높이가 상부 자성막(1)의 두께에 가까운 값일 수 있다. 상부 자성막(1) 및 하부 자성막(5)의 두께는 갭막의 두께의 3배 이하로 얇다.As shown in Figs. 3A, 3B, and 3C, the films of the upper side and the lower side (the upper magnetic film 1 and the lower magnetic film 5) of the gap 4 are manufactured by the plating method, and the high resistivity film 12 ) Is produced on a part of the frame and the upper magnetic film 1 by the sputtering method. In this case, the gap film is a conductive nonmagnetic film (made of Cr alloy or the like). The frame is made of an oxide such as SiO 2 , and there is no frame removal process as shown in FIG. 1 so that the frame remains on the floating surface. In addition, the height of the frame may be a value close to the thickness of the upper magnetic layer 1. The thickness of the upper magnetic film 1 and the lower magnetic film 5 is as thin as three times or less the thickness of the gap film.

도 3a, 도 3b, 및 도 3c의 것과 유사한 구조를 갖는 기록 헤드로서 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 스퍼터링법에 의해 갭(4) 및 기부(3)을 형성한 후 SiO2등의 산화물에 의해 프레임이 형성되고, 도금법을 통해 상부 자성막으로서 저 비저항 강자성막이 형성되고, 또한 도 3a, 3b 및 3c와 유사하게 스퍼터링법에 의해 프레임의 일부와 상부 자성막(1) 위에 고 비저항막(12)가 형성된다. 이 경우에, 하부 자성막(5)의 폭이 상부 자성막(1)의 폭(트랙폭) 보다 넓기 때문에 다른 방법에서 보다 사이드 프린지가 크게 된다.Oxides such as SiO 2 after forming the gap 4 and the base 3 by the sputtering method as shown in FIGS. 2A and 2B as a recording head having a structure similar to that of FIGS. 3A, 3B, and 3C. Frame is formed, and a low resistivity ferromagnetic film is formed as an upper magnetic film through the plating method, and a high resistivity film is formed on a part of the frame and the upper magnetic film 1 by the sputtering method similarly to FIGS. 3A, 3B and 3C. 12) is formed. In this case, since the width of the lower magnetic film 5 is wider than the width (track width) of the upper magnetic film 1, the side fringe is larger than in other methods.

도 4의 구성은 도 1의 것과 유사하지만 고 비저항막(12)도 도금법에 의해 갭(4) 상에 형성된다. 막 두께는 갭 두께의 0.5 내지 3배이다. 막 두께가 이 범위 내에 있을 때, 고 비저항의 효과가 기록 성능으로 명백히 나타날 수 있고 도금법에 의해 제조 가능하다. 고 비저항 도금 막(12)는 P, B, O등과 같은 원소를 포함하는 강자성 합금막이다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상부 차폐막(11)의 일부 및 상부 자성막(12)의 일부가 스퍼터링법을 통해 고 비저항(약 80μΩ㎝) 막에 의해 형성된다.4 is similar to that of FIG. 1, but the high resistivity film 12 is also formed on the gap 4 by the plating method. The film thickness is 0.5 to 3 times the gap thickness. When the film thickness is within this range, the effect of high specific resistance can be manifested in the recording performance and can be produced by the plating method. The high resistivity plating film 12 is a ferromagnetic alloy film containing elements such as P, B, O, and the like. In addition, as shown in FIG. 5, a part of the upper shielding film 11 and a part of the upper magnetic film 12 are formed by a high resistivity (about 80 μm cm) film through the sputtering method.

도 5는 부동측으로부터 본 기록 헤드의 구성이고, 이 헤드를 부동 측의 수직 방향으로 절단한 표면 구성이 도 6e에 도시되어 있다.FIG. 5 is a configuration of the recording head as seen from the floating side, and the surface configuration obtained by cutting the head in the vertical direction of the floating side is shown in FIG. 6E.

하부 자극 및 상부 자극이 다층 구성이되도록 구성되어 있고 갭부(5)와 접촉하는 최상부 및 최하부막(13, 14)가 갈바나이징법에 의해 제공된다. 상부 및 하부 자성막(13, 14)는 NiFe 합금, CoNiFe-(Pt, Pd) 합금 또는 그 합금에 3d 전이 금속 화학 원소를 첨가한 막이다.The lower and upper magnetic poles are configured to have a multi-layer configuration, and the uppermost and lowermost films 13 and 14 in contact with the gap portion 5 are provided by the galvanizing method. The upper and lower magnetic films 13 and 14 are films in which a 3d transition metal chemical element is added to a NiFe alloy, a CoNiFe- (Pt, Pd) alloy, or an alloy thereof.

갭막은 최상부 및 최하부 자성막과 동일한 프레임을 사용하여 제조된다.The gap film is manufactured using the same frame as the top and bottom magnetic films.

최상부 및 최하부 자성막(13, 14)의 자화 특성은 1.0 T 이상의 Bs, 60μΩ㎝ 이하의 비저항, 20 Oe 이하의 Hk 및 1×10-5이하의 자왜 상수(람다)이다.The magnetization characteristics of the uppermost and lowermost magnetic films 13 and 14 are Bs of 1.0 T or more, specific resistance of 60 µΩcm or less, Hk of 20 Oe or less, and magnetostriction constant (lambda) of 1x10 -5 or less.

최상부 및 최하부 자성막(13, 14)의 막 두께는 각각 갭막의 3배 이상이고, 이 갭막의 막 두께는 0.1㎛ 이다. 갭막은 CrNi 합금, CuCr 합금, NiW 합금 또는 귀금속 막과 같은 비자성 전기 유도 막으로 이루어진다.The film thicknesses of the top and bottom magnetic films 13 and 14 are each three times or more the gap film, and the film thickness of the gap film is 0.1 占 퐉. The gap film is made of a nonmagnetic electric induction film such as a CrNi alloy, a CuCr alloy, a NiW alloy or a precious metal film.

고 비저항 자성막(11, 12)는 스퍼터링법에 의해 제공될 수 있고, NiFe 및 Al203막의 적층, NiFe막 및 Al2O3막의 혼합층, 또는 NiFeN 및 Al2O3의 혼합층 또는 NiFeN 및 Al2O3의 혼합층의 다층 막이어서 그들의 조성물 및 막 구성은 최상부 및 최하부 자성막(13, 14)의 것보다 막의 비저항이 크도록 제어된다.High resistivity magnetic film 11 and 12 may be provided by sputtering, of NiFe, and Al 2 0 3 film laminate, NiFe film and the Al 2 O 3 film, a mixed layer, or NiFeN and Al 2 O 3 mixed layer or NiFeN and Being a multilayer film of a mixed layer of Al 2 O 3 , their composition and film configuration are controlled so that the resistivity of the film is larger than that of the top and bottom magnetic films 13, 14.

비저항을 높게 하기 위해 사용되는 다층 또는 혼합층의 기술에는 막의 포화 자속 밀도가 하강하고 갈바나이징법에 의해 이루어진 최상부 및 최하부 자성막의 것보다 작아진다. 즉, 갭과 접촉하는 최상부 및 최하부 자성막(13, 14)의 포화 자속 밀도는 고 비저항막 보다 크다.In the technique of the multilayer or mixed layer used to increase the specific resistance, the saturation magnetic flux density of the film decreases and becomes smaller than that of the top and bottom magnetic films made by the galvanizing method. That is, the saturation magnetic flux densities of the top and bottom magnetic films 13 and 14 in contact with the gap are larger than the high resistivity film.

부동측의 갭의 자계 세기를 더 세게하기 위해, 고포화 자속 밀도막이 상기 실시에에서와 같이 갭막 인접부에 배치되는 것이 더 양호하다.In order to harden the magnetic field strength of the gap on the floating side, it is better to arrange a highly saturated magnetic flux density film in the gap film adjacency region as in the above embodiment.

고 비저항 막(12)의 막 두께는 약 3㎛이다.The film thickness of the high resistivity film 12 is about 3 mu m.

그러나, 고 비저항 상부 자성막(12) 및 고비저항 하부 자성막(11)의 폭은 최상부 및 최하부 자성막(13, 14)의 막 보다 약 0.5 내지 1㎛보다 크고, 최상부 및 최하부 자성막의 폭은 약 0.5㎛이다. SiO2의 프레임이 갈바나이징에 사용되는 것 외에 레지스트 프레임이 사용되고 갈바나이징 후에 레지스트가 제거되며, 최상부 및 최하부 자성막(13, 14)를 제외한 부분이 보호막(Al2O3및 SiO등)으로 피복되고 넓은 폭의 고 비저항 경자성막이 최상부 및 최하부 자성막 및 보호막 상에 형성된다.However, the widths of the high resistivity upper magnetic film 12 and the high resistivity lower magnetic film 11 are larger than about 0.5 to 1 [mu] m than the films of the top and bottom magnetic films 13 and 14, and the widths of the top and bottom magnetic films. Is about 0.5 μm. In addition to the SiO 2 frame used for galvanizing, a resist frame is used, and after the galvanizing, the resist is removed, and portions other than the top and bottom magnetic films 13 and 14 are protective films (Al 2 O 3 and SiO, etc.). And a wide resistivity hard magnetic film are formed on the top and bottom magnetic films and the protective film.

도 6e에서 코일이 2개층으로 이루어지나 한 층이 사용될 수 있다.In FIG. 6E, the coil consists of two layers, but one layer may be used.

도 6a, 도 6b, 도 6c, 도 6d 및 도 6e에는 기록 헤드의 접동면(슬라이딩면)의 수직 방향의 단면도가 도시되어 있다. 도 6a, 도 6b, 도 6c, 도 6d, 및 도 6e는 각각 도 1a, 도1b, 도1c, 도 2a, 도2b, 도2c, 도 3a, 도3b, 도3c, 도 4 및 도5에 대응하는 단면도이다.6A, 6B, 6C, 6D, and 6E are sectional views in the vertical direction of the sliding surface (sliding surface) of the recording head. 6A, 6B, 6C, 6D, and 6E are shown in FIGS. 1A, 1B, 1C, 2A, 2B, 2C, 3A, 3B, 3C, 4, and 5, respectively. Corresponding section.

도 6a에서, 상부 자성막은 한 층의 자성막으로 이루어지고, 하부 자성막은 2층의 자성막으로 이루어지며, 하부 자성막의 갭막(56)에 인접한 자성막은 고비저항 막이다.In Fig. 6A, the upper magnetic film is made of one layer of magnetic film, the lower magnetic film is made of two layers of magnetic film, and the magnetic film adjacent to the gap film 56 of the lower magnetic film is a high resistivity film.

코일(55)는 갭막(56)의 절연막들 사이에 배치되고, 자계는 코일에 전류를 흐르게 하여 부동 측으로부터 발생된다. 도 6b에 도시된 구성에서 하부 자성막은 한 층의 자성막으로 이루어지고 상부 자성막은 2층의 자성막으로 이루어지며, 갭막(56)에 인접한 상부 자성막의 한 층은 고포화 자속 밀도 저 비저항 막(51)이다.The coil 55 is disposed between the insulating films of the gap film 56, and a magnetic field is generated from the floating side by flowing a current through the coil. In the configuration shown in Fig. 6B, the lower magnetic film is composed of one layer of magnetic film, the upper magnetic film is made of two layers of magnetic film, and one layer of the upper magnetic film adjacent to the gap film 56 is a high saturation magnetic flux density low resistivity film. (51).

길트법(gilt method)으로 처리한 고포화 자속 밀도 저 비저항 막은 갈바나이징 법에 의해 제조되고 자성막의 폭은 트랙 폭으로 정해진다.The highly saturated magnetic flux density low resistivity film treated by the Gilt method is produced by the galvanizing method and the width of the magnetic film is determined by the track width.

고포화 자속 밀도 저 비저항 막은 상부 자성막의 부동측으로만 형성되고, 부동측으로부터 본 고포화 자속 밀도 저 비저항막은 도 2에 도시된 것에 관해서는 고 비저항 자성막(52) 보다 좁다.The high saturation magnetic flux density low resistivity film is formed only on the floating side of the upper magnetic film, and the high saturation magnetic flux density low resistivity film seen from the floating side is narrower than the high resistivity magnetic film 52 as shown in FIG.

도 6b 에 도시된 구성은 도 6a에 도시된 구성보다 용이하게 좁은 트랙을 구성하기에 더 적합하다.The configuration shown in FIG. 6B is more suitable for constructing narrow tracks more easily than the configuration shown in FIG. 6A.

도 6c에서, 하부 자성막 및 상부 자성막은 2층의 자성막으로 이루어져 있다. 하부 자성막은 고포화 자속 밀도 저 비저항 막(51) 및 그 아래의 경 자성막(54)로 이루어지고, 상부 자성막은 고 포화 자속 밀도 저 비저항막(51) 및 고비저항 자성막(52)로 이루어진다. 고 포화 자속 밀도 저 비저항 막(51) 및 갭막(56)은 갈바나이징법에 의해 제조되고 고 비저항 자성막(52)는 스퍼터링 법에 의해 제조된다.In Fig. 6C, the lower magnetic film and the upper magnetic film consist of two layers of magnetic films. The lower magnetic film consists of a high saturation magnetic flux density low resistivity film 51 and the lower magnetic film 54, and the upper magnetic film consists of a high saturation magnetic flux density low resistivity film 51 and a high resistivity magnetic film 52. . The high saturation magnetic flux density low resistivity film 51 and the gap film 56 are produced by the galvanizing method, and the high resistivity magnetic film 52 is produced by the sputtering method.

도 6c, 도 6e에 도시된 구성에서, 포화 자속 밀도 저 비저항 막은 갭막(56)의 상하에서 사용되고, 부동측으로부터 본 폭은 다른 자성막의 폭보다 좁아질 수 있으며, 그것은 좁은 트랙을 갖는 기록 헤드에 유용한 구성이고, 고포화 자속 밀도막은 갭 주변부에 사용된다. 그러므로, 고 비저항의 자성막을 사용하는 경우 자계 세기가 높을수록 고주파 특성이 양호하다.In the configuration shown in Figs. 6C and 6E, the saturation magnetic flux density low resistivity film is used above and below the gap film 56, and the width seen from the floating side can be narrower than the width of the other magnetic film, and it is a recording head having a narrow track. In this configuration, a highly saturated magnetic flux density film is used around the gap. Therefore, in the case of using a high resistivity magnetic film, the higher the magnetic field strength, the better the high frequency characteristic.

도 6d는 갭막(56) 상하에 전체 자극을 형성하는 고포화 자속 밀도 막(51)을 도시하고 있다.FIG. 6D shows a highly saturated magnetic flux density film 51 which forms the entire magnetic pole above and below the gap film 56.

부동 표면만이 도 4에 도시된 좁은 트랙이 되도록 형성되는 경우, 부동 측만이 갈바나이징법에 의해 형성되는 공정이 이용될 필요는 없다.If only the floating surface is formed to be the narrow track shown in Fig. 4, a process in which only the floating side is formed by the galvanizing method need not be used.

도 6e는 도 6c와 유사한 구성을 도시하고 있고, 고포화 자속 밀도 저 비저항막이 갭막(56)과 접촉하게 사용되고 고 비저항 자성막(52)가 갭으로부터 이격되어 그 상하에 있는 자극재에 사용되고, 그의 고주파 특성은 우수하며, 트랙 폭은 1.0㎛ 이하일 수 있다.FIG. 6E shows a configuration similar to that of FIG. 6C, wherein a high saturation magnetic flux density low resistivity film is used to contact the gap film 56 and the high resistivity magnetic film 52 is used for the magnetic pole material above and below the gap, The high frequency characteristics are excellent and the track width may be 1.0 μm or less.

도 6a, 도 6b 도 6c, 도 6d 및 도 6e 각각에서 고포화 자속 밀도 저 비저항 막(51)은 각 기록 헤드 내의 다른 부분에 사용되는 자극 물질의 것 보다 높은 포화 자속 밀도를 갖고 있고 그 비저항은 다른 자극 부분의 재료의 비저항 보다 작다.6A, 6B, 6C, 6D, and 6E, respectively, the highly saturated magnetic flux density low resistivity film 51 has a higher saturation magnetic flux density than that of the stimulus material used for other parts in each recording head. It is smaller than the resistivity of the material of other magnetic poles.

고포화 자속 밀도 저 비저항에 사용되는 재료에 대하여는 예를 들어 CoNiFe 합금, NiFe 합금 또는 이들 합금에 3d 전이 금속 화학 원소를 첨가한 금속이 사용된다.As a material used for high saturation magnetic flux density low specific resistance, for example, a CoNiFe alloy, a NiFe alloy, or a metal in which a 3d transition metal chemical element is added to these alloys is used.

갭막(56)에 대하여는 갈바나이징법에 의해 제조되는 경우 비자성 전기 도전막, 다른 방법에 의해 제조되는 Al2O3또는 SiO2등의 산화물, 또는 질소, 탄소 또는 그들의 혼합물도 사용될 수 있다.When produced by the galvanic age jingbeop respect to gaepmak 56, non-magnetic electrically conductive layer, an oxide such as Al 2 O 3 or S i O 2 produced by a different method, or the nitrogen, carbon or mixtures thereof may also be used .

도 6a, 도 6b, 도 6c의 구성과 유사한 자기 헤드의 구성 예가 도 7b, 도 7c, 도 7d에 도시되어 있다.Examples of the configuration of the magnetic head similar to those of FIGS. 6A, 6B, and 6C are shown in FIGS. 7B, 7C, and 7D.

도 7a에서 자성막은 갭막(56) 위아래에 그리고 고 비저항 자성막(52)로서 거기로부터 이격되어 제공되고, 고 비저항 자성막(52)의 것 보다 작은 비저항을 갖는 경자성막(54)가 자성 갭 측에 배치된다.In FIG. 7A, the magnetic film is provided above and below the gap film 56 and spaced therefrom as the high resistivity magnetic film 52, and the hard magnetic film 54 having a resistivity smaller than that of the high resistivity magnetic film 52 is provided on the magnetic gap side. Is placed on.

고 비저항 자성막(52)의 체적은 저 비저항을 갖는 경자성막(54)의 체적 보다 크고, 고주파 특성은 고 비저항막이 사용되지 않는 경우 보다 향상된다.The volume of the high resistivity magnetic film 52 is larger than that of the hard magnetic film 54 having low resistivity, and the high frequency characteristic is improved than when the high resistivity film is not used.

도 7b에서, 한 갭막 및 다른 갭막과 접촉하는 자성막은 좁은 트랙으로 형성되고 그 위의 자성막은 고 비저항 자성막(52)로 구성되어 양호한 좁은 트랙의 기록 헤드 및 고주파 특성을 제공할 수 있다.In Fig. 7B, the magnetic film in contact with one gap film and the other gap film is formed of narrow tracks, and the magnetic film thereon is composed of a high resistivity magnetic film 52 to provide good narrow track recording head and high frequency characteristics.

도 7c에서, 상부 자성막은 3개의 층으로 이루어지고, 갭막(56)은 평탄부로 이루어지며, 폭이 좁은 자성막이 그 위에 제공되고, 고 비저항 자성막(52)가 자성막을 통해 형성된다.In Fig. 7C, the upper magnetic film is composed of three layers, the gap film 56 is made of flat portions, a narrow magnetic film is provided thereon, and a high resistivity magnetic film 52 is formed through the magnetic film.

저비저항을 갖는 경 자성막(54)는 고비저항 자성막(52) 상에 제공되고, 부동측의 자계 세기는 저비저항을 갖는 경 자성막(54)의 포화 자속 밀도를 더 높게 함으로써 높아질 수 있다.The low magnetic resistance hard magnetic film 54 is provided on the high resistivity magnetic film 52, and the floating magnetic field strength can be increased by making the saturation magnetic flux density of the hard magnetic film 54 having low specific resistance higher. .

도 7c와 유사한 구성은 도 7d에 도시된 기록 헤드이고, 상부 자성 막은 3개의 층으로 이루어지며, 저비저항의 경자성막(54)는 갭막(56)에 인접한 부분 상에 제공되고, 고비저항 막(52)는 갭막으로부터 이격된 부분 상에 제공되어 갭 인접부의 물질의 포화 자속 밀도는 도 7c의 것보다 높게 될 수 있고 자계 세기가 큰 헤드가 제공될 수 있다.A configuration similar to that of FIG. 7C is the recording head shown in FIG. 7D, wherein the upper magnetic film is composed of three layers, the low resistivity hard magnetic film 54 is provided on the portion adjacent to the gap film 56, and the high resistivity film ( 52) is provided on the portion spaced from the gap film so that the saturation magnetic flux density of the material in the gap vicinity can be higher than that of FIG. 7C and a head having a large magnetic field strength can be provided.

도 8a는 본 발명의 새로운 구성을 갖고 있는 자기 헤드의 단부를 도시하고 있다.8A shows an end of a magnetic head having a novel configuration of the present invention.

코일(26)은 하부 코어(25)와 상부 코어(27) 사이에 제공되고 2㎛ 두께의 A1 또는 Cu로 이루어진다.The coil 26 is provided between the lower core 25 and the upper core 27 and is made of 2 μm thick A1 or Cu.

비자성의 절연 물질(31)이 코일(26) 및 코어(25, 27)에 절연을 유지시키기 위한 물질로 충전된다.A nonmagnetic insulating material 31 is filled with a material for maintaining insulation in the coil 26 and the cores 25, 27.

코일(26)은 하부 코어(25)와 상부 코어(27) 사이에 둘러싸여 있다. 코일(26)은 2㎛의 두께의 Al 또는 Cu막으로 형성된다. 비자성 및 절연 물질(31)은 코일(26) 및 코어(25,27) 사이에 충전되어 그들 사이를 전기적으로 절연시킨다.The coil 26 is enclosed between the lower core 25 and the upper core 27. The coil 26 is formed of an Al or Cu film having a thickness of 2 μm. The nonmagnetic and insulating material 31 is filled between the coils 26 and the cores 25, 27 to electrically insulate them.

본 발명에 따른 자기 헤드는 자극 부재(32, 33) 및 절연 및 비자성막(10)이 상부 코어(27)과 하부 코어(25) 사이에 삽입되고 자성 막(또는 기록 갭)이 이들 부재에 의해 형성되는 것으로 특징된다. 또한, 다른 특징은 자로재(magnetic path member:41,42)가 상부 코어(27)과 하부 코어(25) 사이에 제공된다. 이 구성은 본 발명을 실현하는데 필요하지는 않다. 자로재(41, 42)는 상부 코어(27)을 평탄화하는데 양호하고 제조 후에 남아 있는 응력(자왜)를 감소시키는데 효과적이다. 자극 부재(32, 33)과 함께 상기 부재를 형성함으로써, 제조 코스트의 증가를 억제할 수 있다.In the magnetic head according to the present invention, the magnetic pole members 32 and 33 and the insulating and nonmagnetic films 10 are inserted between the upper core 27 and the lower core 25 and the magnetic film (or recording gap) is formed by these members. It is characterized by being formed. Another feature is that a magnetic path member 41, 42 is provided between the upper core 27 and the lower core 25. This configuration is not necessary to realize the present invention. The magnetic material 41 and 42 are good at flattening the upper core 27 and are effective in reducing the stress (magnetism) remaining after manufacture. By forming the member together with the magnetic pole members 32 and 33, an increase in manufacturing cost can be suppressed.

도 8b는 상부 코어측으로부터 본 자기 헤드의 도면이다. 코일(26)은 나선형으로 감겨 있는 것을 알 수 있다. 코일(26)은 접촉 홀(34)에서 전극(30)(도 8a)에접속되어 있다. 또한, 상부 코어(27) 및 하부 코어(25)는 자기 접촉 홀(35)에 접속되어 있다. 자기 접촉 홀(35)는 상술한 바와 같이 자로재(41, 42)를 포함하여 구성되어 있다.8B is a view of the magnetic head seen from the upper core side. It can be seen that the coil 26 is wound spirally. The coil 26 is connected to the electrode 30 (FIG. 8A) in the contact hole 34. In addition, the upper core 27 and the lower core 25 are connected to the magnetic contact hole 35. The magnetic contact hole 35 includes the magnetic material 41 and 42 as mentioned above.

본 발명의 절연 및 비자성막(10)은 상부 코어(25) 및 하부 코어(25)의 단부에 배치되고, 방향 α로 부터 본 부재의 구성은 도 8c에 도시된 것과 같다. 즉, 좁은 폭을 갖는 자극 부재(32, 33)은 상부 코어(27) 및 하부 코어(25) 사이에 끼워져 있고 또한, 절연성 비자성막(10)는 부재를 사이에 배치된다. 자극 부재(32, 33)은 상부 코어(27) 및 하부 코어(25)의 자극 단부와 각각 자기적으로 일체화되어 있다. 그러므로, 갭 부는 돌기부를 갖는 각각의 자극에 의해 형성된다.The insulating and nonmagnetic film 10 of the present invention is disposed at the ends of the upper core 25 and the lower core 25, and the configuration of the member seen from the direction α is as shown in Fig. 8C. That is, the narrow magnetic pole members 32 and 33 are sandwiched between the upper core 27 and the lower core 25, and the insulating nonmagnetic film 10 is disposed between the members. The magnetic pole members 32 and 33 are magnetically integrated with the magnetic pole ends of the upper core 27 and the lower core 25, respectively. Therefore, the gap portion is formed by each magnetic pole having a protrusion.

또한, 도 8c는 기록 매체에 억세싱하는 자기 헤드의 표면으로부터 본 자극 구조와 일치하고 이 도면으로부터 상부 자극은 돌기형이고, 이 돌기부는 하부 자극을 향해 형성된다는 것을 알 수 있다.In addition, Fig. 8C coincides with the structure of the magnetic poles seen from the surface of the magnetic head accessing the recording medium, and it can be seen from this figure that the upper magnetic poles are projections, and the projections are formed toward the lower magnetic poles.

또한, 도 8c로부터, 자극들 모두는 돌기형이고, 특히 상부 자극이 돌기부의 폭은 하부 자극의 돌기부의 폭과 거의 동일하다.Further, from Fig. 8C, all of the magnetic poles are protrusion-shaped, in particular, the width of the protrusion of the upper magnetic pole is almost equal to the width of the protrusion of the lower magnetic pole.

또한, 본 발명의 경우에 돌기부의 높이는 약 0.8㎛으로 설정되고, 돌기부의 폭은 약 1㎛로 설정된다. 이 관계로부터 돌기부의 높이는 돌기부의 폭보다 작다.Further, in the case of the present invention, the height of the projection is set to about 0.8 mu m, and the width of the projection is set to about 1 mu m. From this relationship, the height of the projection is smaller than the width of the projection.

본 발명의 구성은 일본 특허 공개 제7-296328호의 것과 동일하게 자로의 저항을 감소시킬 수 있다. 도 9를 참조하여 설명하겠다. 이 도면은 자극 부재(32, 33)을 갖고 있지 않은 종래의 자기 헤드의 단면도이다. 도면은 하부 코어(25)와 상부 코어(27) 사이에 놓은 자성막을 도시하고 있다. 매체(61)로의 기입 자속은β로 표시된 경로와 같이 유도된다. 그러나, 상부 코어(27)의 단부 측의 갭의 폭(자극 폭)이 좁아질 때, 자로 저항은 증가되고, 이 효과에 의해 자로 저항이 증가되는 영역(50)에서는 α로 표시된 상기 경로를 통해 자속을 흐르게 한다. 그러하여 갭 단부(51)에 유도되는 자속량은 감소되고, 자속의 필요량을 갭(자극) 단부로부터 추출할 수 없다.The configuration of the present invention can reduce the resistance of the jar to the same as in Japanese Patent Laid-Open No. 7-296328. This will be described with reference to FIG. 9. This figure is sectional drawing of the conventional magnetic head which does not have the magnetic pole members 32 and 33. FIG. The figure shows a magnetic film placed between the lower core 25 and the upper core 27. The write magnetic flux to the medium 61 is induced like the path indicated by β. However, when the width (stimulus width) of the gap on the end side of the upper core 27 is narrowed, the magneto resistance is increased, and in this region 50 where the magneto resistance is increased by this effect, through the path indicated by α Let the magnetic flux flow Thus, the amount of magnetic flux induced in the gap end 51 is reduced, and the required amount of magnetic flux cannot be extracted from the gap (stimulus) end.

한편, 도 10에 도시된 자극 부재(32, 33)을 갖는 자기 헤드의 경우에, 상부 코어(27)과 하부 코어(25) 사이에는 자극 부재(32, 33)이 있다. 그러므로, 경로α는 부재의 두께에 의해 증가된다(비자성 영역이 넓어진다). 이 효과에 의해, 자로 저항이 자극의 폭을 좁힘으로써 증가되는 경우에도 경로α를 통해 흐르는 자속량을 억제할 수 있다.On the other hand, in the case of the magnetic head having the magnetic pole members 32 and 33 shown in FIG. 10, there are magnetic pole members 32 and 33 between the upper core 27 and the lower core 25. Therefore, the path α is increased by the thickness of the member (nonmagnetic region is widened). By this effect, even when the magnetic resistance is increased by narrowing the width of the magnetic pole, the amount of magnetic flux flowing through the path α can be suppressed.

상기 효과는 150MHz 이상의 기입 주파수에서도 관찰될 수 있다. 이것은 본 발명의 자기 갭에 절연성 비자성막을 사용하여 얻어진 효과이다. 또한, CoToZr 등의 아몰퍼스 고 전기 저항 자성막을 자극재에 사용하는 경우에, 기입 주파수는 200MHz까지 증가될 수 있다.The effect can be observed even at a write frequency of 150 MHz or higher. This is an effect obtained by using an insulating nonmagnetic film in the magnetic gap of the present invention. In addition, when an amorphous high electrical resistance magnetic film such as CoToZr is used for the magnetic pole material, the writing frequency can be increased to 200 MHz.

일본 특허 공개 제7-296328에 기술된 구조에서 돌기부를 형성하는 트랜치 구조가 저 전기 저항재로 구성되기 때문에 이 부분에서 와전류가 발생하기 쉽고 따라서 기입 주파수의 상한은 100MHz로 제한된다.In the structure described in Japanese Patent Laid-Open No. 7-296328, since the trench structure forming the protrusion is made of a low electrical resistance material, eddy currents are likely to occur in this portion, and thus the upper limit of the write frequency is limited to 100 MHz.

도 8c에 도시된 바와 같이, 자극재(32, 33)의 폭 W1은 상부 자극(27)의 폭과 하부 자극(25)의 폭 보다 좁아진다. 이것은 자극이 돌기부를 갖는 것에 기초한다. 이 형상의 효과에 의해 서로 대향하는 돌기부에 자속이 집중되는 것은 말할 필요가없다. 그러므로, 코일 전류(기입 전류)를 조정하여 기입에 필요한 자계를 일치시키도록 돌기부로부터의 자계를 조정하는 조건 하에서, 돌기부(갭 치수 넓어지는 영역에서의)를 제외한 영역에서 기입이 발생하지 않는다. 그러므로, 기입될 트랙폭은 돌기부의 폭과 거의 일치시킬 수 있다.As shown in FIG. 8C, the width W1 of the magnetic pole materials 32 and 33 is narrower than the width of the upper magnetic pole 27 and the width of the lower magnetic pole 25. This is based on the magnetic pole having protrusions. It goes without saying that the magnetic flux is concentrated on the projections facing each other by the effect of this shape. Therefore, under the condition of adjusting the magnetic field from the projection to adjust the coil current (write current) to match the magnetic field required for writing, writing does not occur in the region except for the projection (in the region where the gap dimension is widened). Therefore, the track width to be written can almost match the width of the projection.

또한, 본 발명에서 돌기부만이 고전기 저항 및 고포화 자화재로 이루어질 수 있어서 강자계가 돌기부의 폭에 대응하는 영역에 발생될 수 있다. 이 효과에 의해, 자극이 돌기 형상을 갖고 있어도 기입 트랙 전류 폭을 돌기부의 폭으로 효과적으로 제한할 수 있다.In addition, in the present invention, only the protrusion may be made of a high electric resistance and a highly saturated magnetic material so that a ferromagnetic field may be generated in a region corresponding to the width of the protrusion. By this effect, even if the magnetic pole has a projection shape, the write track current width can be effectively limited to the width of the projection.

또한, 돌기부의 높이가 돌기부의 폭 보다 작기 때문에 돌기부의 폭은 후술하는 공정에 의해 2㎛ 이하로 할 수 있다. 이 효과에 의해, 매체의 기입 폭이 2㎛ 이하로 쉽게 감소될 수 있다.In addition, since the height of the projection is smaller than the width of the projection, the width of the projection can be 2 µm or less by the process described later. By this effect, the writing width of the medium can be easily reduced to 2 mu m or less.

또한, 본 발명의 경우에, 기입 폭이 돌기부의 폭에 의해 결정되기 때문에, 고밀도 기록을 실현하기 위해 상부 코어(27)의 폭과 하부 코어(25)의 폭을 특히 좁힐 필요가 없다. 이 효과에 의해, 필요한 자계가 자로 저항을 증가시키지 않고 자극 단부(갭부)에 효율적으로 유도될 수 있다.In addition, in the case of the present invention, since the writing width is determined by the width of the projection, it is not necessary to particularly narrow the width of the upper core 27 and the width of the lower core 25 in order to realize high density recording. By this effect, the required magnetic field can be efficiently induced at the magnetic pole ends (gap portions) without increasing the resistance to the magnetic.

자성막에 절연성 비자성막을 이용하는 종래의 자기 헤드의 경우에, 자극을 접동면측으로부터 볼 때 자기 헤드의 형상이 도 11a 내지 도 11c에 도시된 바와 같이 대략 3종류로 분리될 수 있다. 즉, 그들은 도 11a에 도시된 상이한 길이를 갖는 자극(27, 25)로 구성된 자기 헤드, 도 11b에 도시된 동일한 길이를 갖는 자극(27, 25)로 구성되는 자기 헤드, 및 자극들(25) 중 한 자극에 돌기부를 갖는자기 헤드이다. 도 11b의 자기 헤드는 도 11a의 자극 구조 중 한 구조를 개량한 것이고, 자극의 길이가 서로 동일하기 때문에 트랙폭 방향에서 자계 누설이 작은 특성을 갖는다. 그러므로, 좁은 트랙폭에 기입하는 것이 유리하다. 그러나, 이 구조는 자극(25)가 자기 저항 효과 소자에 대하여 차폐층으로서 사용될 수 없는 결점이 있다. 이 결점에 대한 대책이 도 11c에 도시되어 있다.In the case of the conventional magnetic head using an insulating nonmagnetic film for the magnetic film, the shape of the magnetic head can be separated into approximately three types as shown in Figs. 11A to 11C when the magnetic pole is viewed from the sliding surface side. That is, they are magnetic heads composed of magnetic poles 27 and 25 having different lengths shown in FIG. 11A, magnetic heads composed of magnetic poles 27 and 25 having the same length shown in FIG. 11B, and magnetic poles 25. It is a magnetic head having protrusions on either magnetic pole. The magnetic head of FIG. 11B is an improvement of one of the magnetic pole structures of FIG. 11A, and has a characteristic that magnetic field leakage is small in the track width direction because the magnetic pole lengths are the same. Therefore, it is advantageous to write on a narrow track width. However, this structure has a drawback that the magnetic pole 25 cannot be used as a shielding layer for the magnetoresistive element. Countermeasures against this drawback are shown in FIG. 11C.

도 11c에 도시된 구조에서 좁은 트랙을 실현하기 위해 폭 W는 좁아질 필요가 있다. 그러므로, 기입 자속은 도 9에 도시된 자로 저항의 증가로 인해 감소될 수 있다. 따라서, 고효율로 고밀도 정보를 기입할 수 없다.In order to realize a narrow track in the structure shown in Fig. 11C, the width W needs to be narrowed. Therefore, the write magnetic flux can be reduced due to the increase in the magnetic resistance shown in FIG. Therefore, high density information cannot be written with high efficiency.

본 발명에 따른 구조에 있어서, 기입 갭부의 폭이 돌기부의 폭으로 제한되기 때문에, 트랙폭 방향을 향한 누설 자계의 확산이 도 11b에 도시된 자극과 마찬가지로 적다. 그러므로, 본 발명의 구조는 고밀도 기록에 적합하다. 또한, 하부 코어의 폭이 돌기부의 폭보다 넓기 때문에, 하부 코어도 자기 저항 효과 소자에 대한 차폐층으로서 사용되는 데는 문제가 없다.In the structure according to the present invention, since the width of the writing gap portion is limited to the width of the projection portion, the diffusion of the leakage magnetic field toward the track width direction is small as in the magnetic pole shown in Fig. 11B. Therefore, the structure of the present invention is suitable for high density recording. In addition, since the width of the lower core is wider than the width of the protrusion, there is no problem in that the lower core is also used as a shielding layer for the magnetoresistive effect element.

상술한 바와 같이, 본 발명의 자기 헤드 구조는 종래의 자기 헤드의 문제점인 고밀도 기록에 대해서 문제가 없다. 우수한 성능을 실현할 수 있는 자기 헤드의 제조 공정을 도 12를 참조하여 설명하겠다.As described above, the magnetic head structure of the present invention has no problem with high density recording which is a problem of the conventional magnetic head. A manufacturing process of the magnetic head capable of realizing excellent performance will be described with reference to FIG. 12.

이 도면은 도 8b에 도시된 방향 "α"로부터 본 자기 코어의 자극 단부를 형성한 구성이다. 이 공정을 도면에 따라 순서대로 설명하겠다.This figure is a configuration in which the magnetic pole ends of the magnetic core are viewed from the direction "α" shown in FIG. 8B. This process will be described in order according to the drawings.

도 12a에 도시된 공정에서, 하부 자극을 구성하는 자성막(73)이 기판(기부층 또는 기부 구조; 74) 상에 적층된다. 자성막으로서는 Ni-Fe 합금이 사용된다. 두께는 2㎛로 설정된다. 이 자성막(73) 상에는 절연성 비자성막으로서 0.3㎛의 두께를 갖는 알루미늄막(72)가 적층되고 또한 0.8㎛의 두께를 갖는 Ni-Fe 자성 합금막(72)가 적층된다. 적층의 종료 후에, (기입 트랙폭에 대응하는) 돌기부의 폭을 갖는 레지스트 패턴(71)이 포토리소그래피법에 의해 형성된다. 이 두께는 1㎛로 설정된다.In the process shown in Fig. 12A, a magnetic film 73 constituting the lower magnetic pole is deposited on a substrate (base layer or base structure) 74. Ni-Fe alloy is used as a magnetic film. The thickness is set to 2 mu m. On this magnetic film 73, an aluminum film 72 having a thickness of 0.3 mu m is laminated as an insulating nonmagnetic film, and a Ni-Fe magnetic alloy film 72 having a thickness of 0.8 mu m is laminated. After the end of lamination, a resist pattern 71 having a width of the protrusion (corresponding to the write track width) is formed by the photolithography method. This thickness is set to 1 mu m.

다음에, 도 12b에 도시된 공정에서, 레지스트 패턴(71)을 마스크로 하여 자성 합금막(72)를 이온 밀링법(ion milling method)로 에칭하여 상부 자극의 돌기부로 형성되는 부분을 형성한다. 그 후, 레지스트 패턴(71), 및 에칭에 의해 형성된 상부 자극의 돌기부를 마스크로 하여 염소 및 플루오르 반응성 가스에 의해 알루미나막을 에칭한다. 그 후, 상부 자극의 돌기부로 형성되는 부재를 마스크하여 하부 자극을 이온 밀링법에 의해 에칭함으로써 하부 자극에 돌기부를 형성한다. 이 때, 에칭의 길이는 0.8㎛로 설정된다. 상부 자극의 돌기부로 형성되는 부재를 마스크하여 이온 밀링법으로 하부 자극을 에칭하여 서로 대향하는 동일한 길이를 갖는 돌기부를 형성할 수 있다. 이것은 트랙폭 방향으로 누설 자계의 확산을 적게 하는데 효과적이고, 본 발명을 기능화시키는 데에 중요한 요소로 된다.Next, in the process shown in FIG. 12B, the magnetic alloy film 72 is etched by an ion milling method using the resist pattern 71 as a mask to form a portion formed by the protrusion of the upper magnetic pole. Thereafter, the alumina film is etched with chlorine and a fluorine-reactive gas, using the resist pattern 71 and the protrusions of the upper magnetic poles formed by etching as a mask. Thereafter, a member formed by the protrusion of the upper magnetic pole is masked and the lower magnetic pole is etched by ion milling to form the protrusion on the lower magnetic pole. At this time, the length of etching is set to 0.8 mu m. The members formed by the protrusions of the upper magnetic poles may be masked to etch the lower magnetic poles by ion milling to form the protrusions having the same length facing each other. This is effective in reducing the spread of the leakage magnetic field in the track width direction, and is an important factor in functionalizing the present invention.

도 12c에 도시된 공정에서는 비자성 절연막(76)을 전체면에 적층시킨 후, 적층된 비자성 절연막을 평탄화하고 돌기부로 되는 부재(72)의 일부를 노출시켰다. 이 공정은 반도체 제조시에 사용되는 유동성이 있는 열경화형 절연재(소위 스핀온 글라스)를 도포하고, 소정의 열처리를 행한 후 기판 표면을 기계적으로 랩핑(lapping)함으로써 실현될 수 있고, 다른 방법으로는 레지스트의 열유동성을이용할 수 있다.In the process shown in Fig. 12C, after the nonmagnetic insulating film 76 is laminated on the entire surface, the laminated nonmagnetic insulating film is flattened and a part of the member 72 serving as the protrusion is exposed. This process can be realized by applying a flowable thermosetting insulating material (so-called spin-on glass) used in semiconductor manufacturing, mechanically lapping the substrate surface after performing a predetermined heat treatment. The thermal fluidity of the resist can be used.

돌기부가 되는 부재(72)가 절연층으로부터 노출되는 것은 본 발명을 실현하는데 필요 조건이다. 필요 조건을 실현할 수 있는 조건이면, 절연층의 평탄화 공정이 요구되지 않는다. 예를 들어, 절연재(76)의 막두께가 돌기부로 되는 부재(72)의 두께를 초과하여도 본 발명에 영향을 주지 않는 것을 확인하였다. 이와 같은 극단의 경우(절연재(76)의 두께가 돌기부로 되는 부재(72)의 두께를 초과하는 상태), 언듀레이션(undulation)이 상부 자극에서 발생되고, 그 결과 돌기부가 함몰부(depressed portion)로 존재한다. 이 구조는 별도로 설명한다.Exposing the member 72 to be a projection from the insulating layer is a necessary condition for realizing the present invention. If it is a condition which can implement | achieve a necessary condition, the planarization process of an insulating layer is not required. For example, it was confirmed that the film thickness of the insulating material 76 does not affect the present invention even if it exceeds the thickness of the member 72 serving as the projection. In this extreme case (the state where the thickness of the insulating material 76 exceeds the thickness of the member 72 to be the protrusion), an unduration occurs at the upper magnetic pole, and as a result, the protrusion is made into the depressed portion. exist. This structure is described separately.

도 12d에 도시된 최종 공정에서 상부 자극 부재를 구성하는 다른 부재가 형성된다. Ni-Fe 합금막은 종래의 자기 헤드에서와 같이 상부 자극에 사용된다.In the final process shown in Fig. 12D, another member constituting the upper magnetic pole member is formed. Ni-Fe alloy films are used for upper magnetic poles as in conventional magnetic heads.

상술한 공정에 의해 도 8c에 도시된 자기 구조가 형성될 수 있다. Ni-Fe 합금막이 본 실시예에서 자극 재료로서 사용되고, 본 발명에 따른 자기 헤드가 본 실시예에서와 동일한 공정을 통해 다른 연자성막을 이용하여 형성될 수 있다. 특히, 고전기 저항 연자성막을 이용하여 고주파 상태에서의 기입이 실현될 수 있다. 이 연자성막을 전기 도금법에 따라 형성할 수 있는 것이 본 발명의 특징이고, 이 효과에 의해 종래의 자기 헤드의 것을 초과하는 고주파에서 기입이 행해질 수 있다.By the above-described process, the magnetic structure shown in Fig. 8C can be formed. A Ni-Fe alloy film is used as the magnetic pole material in this embodiment, and the magnetic head according to the present invention can be formed using another soft magnetic film through the same process as in this embodiment. In particular, writing in a high frequency state can be realized by using a high electric resistance soft magnetic film. It is a feature of the present invention that the soft magnetic film can be formed by an electroplating method, and by this effect, writing can be performed at a high frequency exceeding that of the conventional magnetic head.

함몰부를 갖는 상부 자극의 구조를 다음에 설명하겠다. 이 구조는 적어도 다음의 공정을 포함하는 자기 헤드 제조 공정을 통해 제조될 수 있다. 먼저와 마찬가지로 도 12를 참조하여 설명하겠다.The structure of the upper magnetic pole having the depression will be described next. This structure can be manufactured through a magnetic head manufacturing process including at least the following process. The same will be described with reference to FIG. 12.

도 12a에 도시된 바와 같이, 자기 헤드의 기부 구조(74) 상에 하부자성재(73)을 적층한 후, 절연성 비자성막(75)를 적층하고, 또한 상부 자극의 일부를 형성하는 재료(72)가 적층된다.As shown in Fig. 12A, after stacking the lower magnetic material 73 on the base structure 74 of the magnetic head, the material 72 for laminating the insulating nonmagnetic film 75 and also forming a part of the upper magnetic pole 72 ) Are stacked.

다음에, 레지스트 패턴(71)이 리소그래피법에 의해 상부 자극의 돌기부에 대응하는 영역에 형성된다.Next, a resist pattern 71 is formed in a region corresponding to the protrusion of the upper magnetic pole by the lithography method.

다음, 도 12b에 도시된 바와 같이, 레지스트 패턴(71) 및 상부 자극의 돌기부로 되는 부재를 마스크하여 절연성 비자성막 및 하부 자극을 에칭함으로써 하부 자극 내에 돌기부가 형성된다.Next, as shown in Fig. 12B, a protrusion is formed in the lower magnetic pole by etching the insulating nonmagnetic film and the lower magnetic pole by masking the resist pattern 71 and the member serving as the protrusion of the upper magnetic pole.

그 후, 도 12c에 도시된 바와 같이, 상부 및 하부 자극의 돌기부로 되는 부재를 형성한 후에, 돌기부를 초과하는 두께를 갖는 비자성 및 절연막(76)은 돌기부를 제외한 영역 위에 적층된다. 절연성 비자성막(76)의 표면 및 돌기부의 표면(72의 표면)이 동일면에 있는 것으로 보이지만, 본 실시예에서 절연성 비자성막(76)의 두께는 돌기부의 표면(72의 표면)를 초과한다.Then, as shown in Fig. 12C, after forming the members serving as the protrusions of the upper and lower magnetic poles, the nonmagnetic and insulating films 76 having a thickness exceeding the protrusions are stacked over the regions except for the protrusions. Although the surface of the insulating nonmagnetic film 76 and the surface 72 of the projection part appear to be on the same plane, in this embodiment, the thickness of the insulating nonmagnetic film 76 exceeds the surface 72 of the projection part 72.

그 다음, 도 12d에 도시된 상부 자극 부재의 일부에 남아 있는 다른 부재(77)을 형성하는 것을 목적으로 자기 헤드의 자극 형상을 제조한다.Next, a magnetic pole shape of the magnetic head is manufactured for the purpose of forming another member 77 remaining on a part of the upper magnetic pole member shown in FIG. 12D.

도 13은 적어도 상기 공정을 포함하는 제조 공정을 통해 제조되는 자기 헤드의 자극 형상을 도시하고 있다. 이 도면은 돌기부에 함몰부를 갖고 있는 상부 자극(77)의 형상을 명백히 도시하고 있다.FIG. 13 shows a magnetic pole shape of a magnetic head manufactured through a manufacturing process including at least the above process. This figure clearly shows the shape of the upper magnetic pole 77 having a depression in the projection.

이 형상은 상기 자극의 자속을 돌기부에 효과적으로 유도하는 데에 고효율이었다는 것을 부가적으로 설명한다.It is further explained that this shape was highly efficient in effectively inducing the magnetic flux of the magnetic poles to the protrusions.

본 발명에 따른 자기 헤드는 알루미나 및 티타늄 카바이드의소결체(sintered body)를 기계 가공하여 얻은 웨이퍼 상에 형성된다. 그 다음, 소정의 기계 가공을 행한 후, 기계 헤드 슬라이더가 제조된다.The magnetic head according to the invention is formed on a wafer obtained by machining a sintered body of alumina and titanium carbide. Then, after performing a predetermined machining, a mechanical head slider is manufactured.

상기 공정에 따르면, 기입 트랙폭을 결정하는 돌기부의 폭이 레지스트 패턴의 폭에 의해 결정된다. 그러나, 본 발명의 자극 돌기부의 높이를 돌기부의 폭보다 작게 하여, 두꺼운 막 두께를 갖는 레지스트 패턴은 항상 필요하지 않다. 이 효과로부터, 도금 마스크 패턴의 레지스트 패턴과 비교하여 패터닝 해상이 용이하고 돌기부의 폭을 2㎛ 이하로 할 수 있다. 이 특징에 의해, 좁은 트랙에 이용되는 자기 헤드를 쉽게 제조할 수 있다.According to the above process, the width of the projection that determines the writing track width is determined by the width of the resist pattern. However, by making the height of the magnetic pole protrusions of the present invention smaller than the width of the protrusions, a resist pattern having a thick film thickness is not always necessary. From this effect, compared with the resist pattern of a plating mask pattern, patterning resolution is easy and the width | variety of a projection part can be 2 micrometers or less. This feature makes it easy to manufacture a magnetic head used for narrow tracks.

자기 헤드로 구성된 헤드 슬라이더를 이용하여, 2㎛ 이하의 트랙폭의 고밀도 기록을 달성할 수 있다. 이 효과에 의해, 실현 불가능이라 생각되었던 5 Gb/in2이상의 고밀도 자기 기록 장치를 실현할 수 있다. 이것은 자극의 단부까지 자속이 효율적으로 유도될 수 있는 효과이고, 이 효과는 자극의 단부가 각각 돌기부를 갖는 자극으로 구성된 것에 의해 발생되었다.By using the head slider constituted by the magnetic head, high density recording with a track width of 2 m or less can be achieved. This effect makes it possible to realize a high density magnetic recording device of 5 Gb / in 2 or more that was considered unrealizable. This is an effect in which magnetic flux can be efficiently induced up to the end of the magnetic pole, and this effect is generated by the end of the magnetic pole being composed of magnetic poles each having protrusions.

(실시예 2)(Example 2)

도 14는 제1 실시예에 도시된 고비저항막이 기록 헤드에 사용되고, 기록 헤드가 다음에 도시되는 재생 헤드에 결합된 예를 도시하고 있다.Fig. 14 shows an example in which the high resistivity film shown in the first embodiment is used for the recording head, and the recording head is coupled to the reproduction head shown next.

거대 자기 저항 효과막(104)가 재생 헤드에 사용되고, 전류를 흐르게 하는 전극(105)가 거대 자기 저항 효과막(104)와 전기적으로 접촉하고 있다.The giant magnetoresistive film 104 is used for the regeneration head, and the electrode 105 through which current flows is in electrical contact with the giant magnetoresistive film 104.

전극(105) 및 거대 자기 저항 효과막(104) 아래의 하부 갭막을 통해 하부 차폐막(106)이 제공된다.The lower shielding film 106 is provided through the lower gap film below the electrode 105 and the giant magnetoresistive film 104.

고비저항 하부 자성막(108)은 거대 자기 저항 효과막(104) 상의 상부 갭막을 통해 상부 차폐막으로서 배치되고, 고비저항 하부 자성막(108)은 기록 헤드의 하부 자극의 일부를 구성한다.The high resistivity lower magnetic film 108 is disposed as an upper shielding film through the upper gap film on the giant magnetoresistive effect film 104, and the high resistivity lower magnetic film 108 constitutes a part of the lower magnetic pole of the recording head.

고비저항막으로 이 고비저항 하부 자성막(108)의 일부를 형성함으로써 기록 헤드의 고주파 특성이 향상될 수 있다.By forming a part of the high resistivity lower magnetic film 108 as a high resistivity film, the high frequency characteristic of the recording head can be improved.

기록 헤드의 갭막(102)의 폭은 첨가제의 상하에 배치된 자성막의 것과 동일하고, 갭 상하에 있는 고포화 자속 밀도막(101, 103)은 다른 자극 부분의 것보다 높은 포화 자속 밀도의 재료로 구성되는 것이 바람직하다.The width of the gap film 102 of the recording head is the same as that of the magnetic film disposed above and below the additive, and the highly saturated magnetic flux density films 101 and 103 above and below the gap are materials of higher saturation magnetic flux density than those of the other magnetic pole portions. It is preferable that it consists of.

큰 폭을 갖는 고비저항 상부 자성막(107)이 이 고포화 자속 밀도막(101)에 사용된다.A high resistivity upper magnetic film 107 having a large width is used for this highly saturated magnetic flux density film 101.

전류는 기록 헤드의 코일(109)에 흐르고, 기록 매체(110)는 기록 헤드로부터의 자계에 의해 기록된다.Current flows through the coil 109 of the recording head, and the recording medium 110 is recorded by the magnetic field from the recording head.

상기 외에, 경자성 터널막에 사용되는 상이한 구조의 헤드가 재생 헤드에 사용될 수 있다.In addition to the above, heads of different structures used for the hard magnetic tunnel membrane can be used for the regeneration head.

도 15는 본 발명의 스핀 밸브 자기 저항 효과막을 이용하는 자기 헤드(MR 센서)의 부분 단면도이다.Fig. 15 is a partial sectional view of a magnetic head (MR sensor) using the spin valve magnetoresistive film of the present invention.

본 발명의 MR 센서는 유리 또는 세라믹과 같은 적당한 기판(43) 상에 제2 자성층(22), 연자성체의 제1 자성층(45), 비자성 금속층(21) 및 강자성체를 부착하는 구성을 갖고 있다.The MR sensor of the present invention has a structure in which a second magnetic layer 22, a soft magnetic first magnetic layer 45, a nonmagnetic metal layer 21, and a ferromagnetic body are attached onto a suitable substrate 43 such as glass or ceramic. .

경자성층(45 및 22)에서는 자계가 인가되지 않을 때, 그의 개개의 자화 방향은 약 90°의 각으로 교차한다.In the hard magnetic layers 45 and 22, when no magnetic field is applied, their respective magnetization directions intersect at an angle of about 90 degrees.

제2 자성층(22)의 자화 방향은 자기 매체의 자계 방향과 동일한 방향으로 고정되다.The magnetization direction of the second magnetic layer 22 is fixed in the same direction as the magnetic field direction of the magnetic medium.

자계가 인가되지 않을 때 연강자성체의 제1 자성층(45)의 자화 방향은 제2 자성층의 자계 방향과 90°경사진다.When no magnetic field is applied, the magnetization direction of the first magnetic layer 45 of the mild ferromagnetic material is inclined 90 ° with the magnetic field direction of the second magnetic layer.

인가된 자계에 따라 제1 자성층(45)으로 자화 회전이 발생한다.Magnetization rotation occurs in the first magnetic layer 45 in accordance with the applied magnetic field.

본 발명의 실시예에 설명된 제1 자성층(45), 비자성 금속층(21), 제2 자성층(22) 및 반강자성 기판층(23)이 도16, 도 17 및 도 18에 도시된 적층 구조로서의 막 구성을 사용할 수 있고, 또한 경자성층(47)로서 Co82, Cr9, Pt9, Co80, Cr8, Pt9(ZrO2)3이 이용될 수 있다.The first magnetic layer 45, the nonmagnetic metal layer 21, the second magnetic layer 22, and the antiferromagnetic substrate layer 23 described in the embodiment of the present invention are laminated structures shown in Figs. 16, 17, and 18. Can be used, and as the hard magnetic layer 47, Co 82 , Cr 9 , Pt 9 , Co 80 , Cr 8 , Pt 9 (ZrO 2 ) 3 can be used.

상기 도 16, 도 17, 및 도 18은 상기 실시예의 제1 자성층(45), 제2 자성층(22)과 동등한 막 구조를 도시하며, 상기 자계 방향은 상기 물체(article)와 같게 형성된다. 상기 실시예에서 연 강자성체(soft ferromagnetic body)의 제1 자성층(45)을 부착하기 전에, 예를 들어 Ta, Ru, 또는 CrV 와 같은 하부막(24)을 기판(43) 상에 부착한다.16, 17, and 18 show a film structure equivalent to that of the first magnetic layer 45 and the second magnetic layer 22 of the embodiment, and the magnetic field direction is formed to be the same as the article. In this embodiment, before attaching the first magnetic layer 45 of the soft ferromagnetic body, a lower layer 24 such as, for example, Ta, Ru, or CrV is attached onto the substrate 43.

상기 하부막(24)을 부착하는 목적은 입도수 번호(grain size number), 및 후에 부착되는 층의 형성을 최적하게 하는 것이다.The purpose of attaching the underlayer 24 is to optimize the formation of grain size numbers and later attached layers.

상기 층의 형성은 적절한 MR 효과를 얻기 위해 매우 중요하다. 또한, 그 이유는 비자성 금속층(21)의 매우 얇은 거리의 조각층(thin distance piece layer)이 상기 층의 형성에 의해 활용될 수 있기 때문이다The formation of this layer is very important for obtaining a proper MR effect. The reason is also that a very thin piece piece layer of the nonmagnetic metal layer 21 can be utilized by the formation of the layer.

또한, 브랜치에 의한 영향을 최소화하기 위해, 고 전기 저항을 하부층에 사용하는 것이 바람직하다.In addition, in order to minimize the effect of branches, it is desirable to use high electrical resistance in the underlying layer.

상기 하부층은 상술한 것과 역 구성으로 사용할 수 있다.The lower layer can be used in a reverse configuration to that described above.

기판(43)은 충분한 고 전기 저항과 평면으로 만들어지며, 적절한 결정 구조의 경우에, 상기 하부막(24)은 불필요하다.The substrate 43 is made planar with sufficient high electrical resistance, and in the case of a suitable crystal structure, the underlayer 24 is unnecessary.

제1 자성층(45)에서, 종방향으로 바이어스를 발생하는 방법은 이 페이지(page)와 나란한 방향으로 단일 영역 조건(single domain condition)을 유지하기 위해 사용한다. 종방향으로 상기 바이어스를 발생하기 위한 수단으로서, 고 포화 보자력, 고 직각, 고 전기 저항의 특성들을 갖는 고정된 경자성층(47)을 사용한다. 고정된 경자성층(47)은 연 강자성체로 된 제1 자성층(45)의 단부의 자구와 접촉한다. 상기 고정된 경자성층(47)의 자화 방향은 이 페이지와 평행이다.In the first magnetic layer 45, a method of generating a bias in the longitudinal direction is used to maintain a single domain condition in a direction parallel to this page. As a means for generating the bias in the longitudinal direction, a fixed hard magnetic layer 47 having characteristics of high saturation coercivity, high right angle, and high electrical resistance is used. The fixed hard magnetic layer 47 is in contact with the magnetic domain at the end of the first magnetic layer 45 of soft ferromagnetic material. The magnetization direction of the fixed hard magnetic layer 47 is parallel to this page.

제1 반강자성층은 상기 자성층(45)의 단부의 상기 자구와 접속하여 부착되며, 종방향에서 필요한 바이어스가 발생한다.The first antiferromagnetic layer is attached in contact with the magnetic domain at the end of the magnetic layer 45, and a necessary bias occurs in the longitudinal direction.

상기 강자성체로 만들어진 제2 자성층의 자화 방향을 고정하기 위해 사용하는 반강자성층(23)의 블러킹 온도(blocking temperature)와는 상당히 다르게 상기 반강자성층이 블러킹 온도를 갖게 하는 것이 바람직하다.It is preferable that the antiferromagnetic layer has a blocking temperature quite differently from the blocking temperature of the antiferromagnetic layer 23 used to fix the magnetization direction of the second magnetic layer made of the ferromagnetic material.

그 후, 예를 들어 Ta와 같은 고 저항으로 된 캐핑층(capping layer)을 MR 센서의 전체 상부에 부착하는 것이 좋다. 전극(28)이 제공되며, 회로는 전류원인 MR센서 구조와 검파 수단 사이에 형성된다.Thereafter, it is preferable to attach a high resistance capping layer such as Ta to the entire top of the MR sensor. An electrode 28 is provided, and a circuit is formed between the MR sensor structure as the current source and the detection means.

도 16 내지 도 18은 비자기 금속층(21), 제2 자기층(22), 그리고 도 15에 도시된 반강자성 물질층(23)의 각각의 막 대신에 형성된 본 발명의 자기저항 현상 소자를 구성하는 막을 각각 도시하며, 고주파 마그네트론 스퍼터링 장치(radio frequency magnetron sputtering apparatus)로 형성되는 것은 다음과 같다.16 to 18 constitute a magnetoresistive developing element of the present invention formed in place of the respective films of the nonmagnetic metal layer 21, the second magnetic layer 22, and the antiferromagnetic material layer 23 shown in FIG. Each film is shown, and is formed of a radio frequency magnetron sputtering apparatus as follows.

3 mm torr의 Ar 대기에서, 이하의 물질들이 두께 1mm, 지름 3 inch의 세라믹 기판 상에 연속적으로 적층된다.In an Ar atmosphere of 3 mm torr, the following materials were successively deposited on a ceramic substrate 1 mm thick and 3 inches in diameter.

스퍼터링 타겟으로는 탄탈(tantalum), 니켈(nickel) -20at % 페럼(철; ferrum) 합금, 구리, 코발트, 크롬 -50at % 망간을 사용한다. 크롬-망간 합금막을 제조하기 위해, 첨가 원소인 1 cm×1 cm의 칩을 크롬-망간 타겟 최상부 상에 배열하며, 상기 칩의 수를 증가시키거나 감소시켜서 상기 조성을 조절한다.As the sputtering target, tantalum, nickel-20at% ferrum alloy, copper, cobalt, and chromium-50at% manganese are used. In order to produce a chromium-manganese alloy film, an additional element of 1 cm x 1 cm is arranged on top of a chromium-manganese target, and the composition is adjusted by increasing or decreasing the number of chips.

또한, Cd-Fe-Ni 층이 경 자성막으로 만들어질 때, 니켈, 페럼 1 cm×1 cm의 칩을 코발트 타겟 상부에 배열하여 상기 조성을 조절한다.In addition, when the Cd-Fe-Ni layer is made of a hard magnetic film, a chip of 1 cm × 1 cm of nickel and ferum is arranged on the cobalt target to adjust the composition.

각 캐소드 마다 배치된 셔터를 닫거나 열면서 각 타겟을 배치하는 캐소드 상에 고주파 전력을 인가함으로써 장치 안에 플라즈마를 발생시켜서 적층막의 각 층을 연속적으로 형성한다.By applying high frequency power to the cathode on which each target is placed while closing or opening the shutters arranged for each cathode, plasma is generated in the apparatus to continuously form each layer of the laminated film.

막 형성에 있어서, 영구 자석 한 축의 비등방성을 이용하여 상기 기판에 나란히 약 30 Oe의 자계를 인가하며, 크롬-망간 막의 교환 결합 자계(replacement coupling magnetic field)의 방향을 상기 인가된 자계의 방향으로 유도한다. 상술한 형성 조건의 한 예를 다음과 같이 표1 에 도시한다.In forming the film, a magnetic field of about 30 Oe is applied to the substrate side by side using anisotropy of one axis of permanent magnets, and the direction of the replacement coupling magnetic field of the chromium-manganese film is in the direction of the applied magnetic field. Induce. One example of the formation conditions described above is shown in Table 1 as follows.

layer Ar 가스 압력Ar gas pressure rf 출력rf output 형성 속력Forming speed TaTa 0.8 m Torr0.8 m Torr 300 W300 W 0.25 nm/s0.25 nm / s NiFeNiFe 3 m Torr3 m Torr 350 W350 W 0.17 nm/s0.17 nm / s CuCu 3 m Torr3 m Torr 150 W150 W 0.2 nm/s0.2 nm / s CrMnPtCrMnPt 8 m Torr8 m Torr 350 W350 W 0.5 nm/s0.5 nm / s CoCo 3 m Torr3 m Torr 250 W250 W 0.13 nm/s0.13 nm / s

적층막을 형성한 후에 진공 열 처리 장비 내에서 열 처리한다. 상온(room temperature)에서부터 선정한 온도인, 예를 들어 250。C 까지 온도를 올려서 열 처리를 하고, 선정된 시간, 예를 들어 1시간 동안 온도를 유지한 후에 상온으로 냉각시킨다.After forming a laminated film, it heat-processes in a vacuum heat processing apparatus. Heat treatment is performed by raising the temperature from room temperature to a selected temperature, for example, 250 ° C., and then cooling to room temperature after maintaining the temperature for a selected time, for example, 1 hour.

온도 상승, 유지, 냉각의 전 과정에서, 2 내지 5 Oe 의 자계를 상기 기판의 표면에 평행하게 인가한다.In the whole process of temperature rise, maintenance, and cooling, a magnetic field of 2 to 5 Oe is applied in parallel to the surface of the substrate.

상기 자계의 방향은 막이 형성될 때 영구 자석에 의해 인가된 자계와 평행하다.The direction of the magnetic field is parallel to the magnetic field applied by the permanent magnet when the film is formed.

감광 수지 제조 공정(photoresist production process)으로 기판 상의 원소를 형성한다.The photoresist production process forms elements on the substrate.

그 후, 슬라이더에 의해 상기 기판을 처리하고, 자기 기록 장치 안에 로드한다.Thereafter, the substrate is processed by a slider and loaded into the magnetic recording apparatus.

도 16은 45 at % 크롬-45 at % 망간-10 at % 백금의 반강자성막/ 81 at % 니켈-19 at % 철의 막을 사용한 상기 자기 적층체(magnetic laminating body)를 갖는 스핀 밸브막(spin valve film)을 열 처리하기 전과 후의 특성들을 비교한 도면이다.FIG. 16 shows a spin valve film having the magnetic laminating body using an antiferromagnetic film of 45 at% chromium-45 at% manganese-10 at% platinum / 81 at% nickel-19 at% iron. Figures compare the characteristics before and after heat treatment of a valve film).

단방향 비등방성에 의한 상기 결합 자계는 도면의 우측 루프의 변이량으로 나타난다. 열 처리 전의 결합 자계는 300 Oe이고, 250℃에서 3시간의 열 처리 후에는 380 Oe이다. 니켈-철 층의 두께와 자화의 크기를 고려하면, 종래 기술에서 보인 것과 그 크기가 동일하다.The combined magnetic field due to unidirectional anisotropy is represented by the amount of variation in the right loop of the figure. The combined magnetic field before heat treatment was 300 Oe, and after heat treatment at 250 ° C. for 3 hours, it was 380 Oe. Considering the thickness of the nickel-iron layer and the size of the magnetization, the size is the same as that shown in the prior art.

도 17은 45 at % 크롬-45 at % 망간-10 at % 백금의 반강자성막/ 코발트막을 사용한 상기 자기 적층체를 갖는 스핀 밸브막을 열 처리하기 전과 후의 특성들을 비교한 도면이다.FIG. 17 is a diagram comparing the characteristics before and after heat treatment of the spin valve film having the magnetic laminate using an antiferromagnetic film / cobalt film of 45 at% chromium-45 at% manganese-10 at% platinum.

열 처리 전의 결합 자계는 도 1 에서 300 Oe 의 경우와 거의 같다. 250 。C에서 3시간 동안 열 처리 후에 결합 자계는 그 전과 비교해서 약 두배인 600 Oe 가 된다. 코발트층의 두께와 자화의 크기를 고려하면, 도 1 에서 도시한 결합 자계의 약 두배의 크기이다.The coupling magnetic field before heat treatment is almost the same as that of 300 Oe in FIG. 1. After 3 hours of heat treatment at 250 ° C, the combined magnetic field is 600 Oe, about twice that of the previous one. Considering the thickness of the cobalt layer and the size of the magnetization, it is about twice the size of the coupling magnetic field shown in FIG.

도 18은 상기 스핀 밸브 자기 저항 효과막으로서 자기 적층체를 사용한 본 발명의 또 다른 구조예이다.18 is another structural example of the present invention using a magnetic laminate as the spin valve magnetoresistive effect film.

상기 반강자성막(30) (45 at % Cr-45 at % Mn-10 at % Pt), 상기에 부착하고 반강자성막(30)과 직접 접촉하는 Co층(111), 양질의 자기 특성을 갖는 연 자성층(112)(81 at % Ni-19 at % Fe)로 구성되는 경자성층(65), 그리고 비자성층(62)(Cu)과 직접 접촉하며 거대 자기 저항 효과를 발생하는 Co층(113)이 있다. 기초막(64)은 방위와 다른 막의 결정 입도(grain size)를 조절하기 위한 기초층이며, 연 자성층(63)(81 at % Ni-19 at % Fe)은 자유층이다.The antiferromagnetic film 30 (45 at% Cr-45 at% Mn-10 at% Pt), the Co layer 111 attached to and in direct contact with the antiferromagnetic film 30, having good magnetic properties Hard magnetic layer 65 composed of soft magnetic layer 112 (81 at% Ni-19 at% Fe), and Co layer 113 in direct contact with nonmagnetic layer 62 (Cu) and generating a large magnetoresistive effect. There is this. The base layer 64 is a base layer for controlling the grain size of the film different from the orientation, and the soft magnetic layer 63 (81 at% Ni-19 at% Fe) is a free layer.

상기 코발트층을 상기 반강자성막과 비자성막의 접합 부분에 배치하지만, 고정된 층으로서 상기 경 자성층(65)의 자기 특성은 악화되지 않고, 상기 경 자성층(65)의 특성과 두께는 전체 층의 자화량을 증가시키지 않고 유지될 수 있다.Although the cobalt layer is disposed at the junction of the antiferromagnetic film and the nonmagnetic film, the magnetic properties of the hard magnetic layer 65 are not deteriorated as a fixed layer, and the properties and thickness of the hard magnetic layer 65 are the same as those of the entire layer. It can be maintained without increasing the magnetization amount.

따라서, 상기 연 자성층(112)은 양질의 자기 특성과 코발트로 이루어진 상기층들(111과 113)의 포화 자속 밀도 보다 더 작은 값을 갖는 것이 바람직 한데, 그 일례는 1 테슬라의 포화 자속 밀도의 니켈 81 철 19 막이다.Therefore, the soft magnetic layer 112 preferably has a value smaller than the saturation magnetic flux density of the layers 111 and 113 made of high quality magnetic properties and cobalt, for example, a nickel having a saturation magnetic flux density of 1 Tesla. 81 iron and 19 membranes.

또한, 상기 포화 자속 밀도는 0.5 테슬라 정도까지 감소될 수 있는데, 예를 들면 NiFe-Cr막이 적절하며, 이 NiFe-Cr막은 0 내지 20 at % Cr을 함유한 NiFe 합금으로 이루어지고, 이 NiFe 합금은 75 내지 95 % Ni, 그 나머지는 Fe로 이루어져 있다.In addition, the saturation magnetic flux density can be reduced to about 0.5 Tesla, for example, NiFe-Cr film is suitable, the NiFe-Cr film is made of NiFe alloy containing 0 to 20 at% Cr, the NiFe alloy 75 to 95% Ni, the remainder consisting of Fe.

(제3 실시예)(Third Embodiment)

도 19는 제2 실시예에 도시한 기록 재생 분할 패턴(recording reproducing sectional pattern)을 사용한 자기 디스크 유니트(magnetic disc unit)의 전체 도면이다.Fig. 19 is an overall view of a magnetic disc unit using the recording reproducing sectional pattern shown in the second embodiment.

모터에 의해 회전된 자기 디스크로서의 기록 매체(203) 상에서 헤드 포지셔닝 프레임(202, head positioning frame)에 의해 기록 매체(203) 상의 위치를 기록 재생 분리형 자기 헤드(201)가 조정하며, 상기 기록 재생 분리형 자기 헤드(201)는 재생 신호 프로세서(204)와 접속된다.The recording / reproducing separable magnetic head 201 adjusts the position on the recording medium 203 by the head positioning frame 202 on the recording medium 203 as the magnetic disk rotated by the motor, and the recording / reproducing separable type. The magnetic head 201 is connected with the reproduction signal processor 204.

상기 장치는 자기 디스크를 회전시키기 위한 DC 모터, 정보를 기입하고 판독하는 자기 헤드, 이 자기 헤드를 지지하고 상기의 위치를 자기 디스크로 변화시키기 위한 포지셔닝 장치, 즉 액추에이터(actuator)와 보이스 코일 모터(voice coil motor), 및 장치 내부를 청결하게 하기 위한 공기 필터로 구성된다.The apparatus comprises a DC motor for rotating a magnetic disk, a magnetic head for writing and reading information, a positioning device for supporting the magnetic head and changing its position to a magnetic disk, i.e. an actuator and voice coil motor ( voice coil motor), and an air filter for cleaning the inside of the apparatus.

상기 액추에이터는 캐리지, 레일과 베어링으로 구성되며, 상기 보이스 코일 모터는 보이스 코일과 영구 자석으로 구성된다.The actuator consists of a carriage, a rail and a bearing, and the voice coil motor consists of a voice coil and a permanent magnet.

상기 도면에서 동일한 회전축으로 설치된, 예를 들면 큰 기억 용량을 갖는 8 조각의 자기 디스크가 도시되어 있다.In the figure, eight pieces of magnetic disks, for example, having a large storage capacity, are provided with the same axis of rotation.

자기 디스크는 100 Å 이하, 양호하게는 50Å 이하의 표면 요철 R MAX를 갖는 양질의 표면으로 구성된다.The magnetic disk is composed of a good quality surface having a surface uneven R MAX of 100 GPa or less, preferably 50 GPa or less.

자기 디스크는 상기 경화 기판의 표면 상에 진공막 형성법에 의해 형성된 자기 기록층을 갖는다.The magnetic disk has a magnetic recording layer formed by the vacuum film forming method on the surface of the cured substrate.

상기 자기 박막은 자기 기록층으로 사용한다.The magnetic thin film is used as a magnetic recording layer.

진공막 형성법에 의해 형성된 자기 기록층의 막 두께는 0.5㎛ 이하이기 때문에, 경화 기판(hard substrate)의 표면 상태는 상기 기록층의 상태를 정확히 반영한다.Since the film thickness of the magnetic recording layer formed by the vacuum film forming method is 0.5 µm or less, the surface state of the hard substrate accurately reflects the state of the recording layer.

따라서, 100Å 이하의 표면 요철 R MAX를 갖는 기판으로는 상기 경화 기판이 사용된다.Therefore, the said hardened board | substrate is used as a board | substrate which has surface uneven | corrugated R MAX of 100 GPa or less.

이러한 경화 기판으로서, 유리, 화학적으로 강화된 소다-알루미나 실리카 유리 또는 세라믹이 그의 주성분으로 사용된다.As such a hardened substrate, glass, chemically strengthened soda-alumina silica glass or ceramic is used as the main component thereof.

또한, 금속 또는 합금으로 이루어진 자성층의 경우에는 표면 상에 또는 산화막을 갖는 표면에 대해 산화물층 또는 질화물층을 제공하는 것이 양호하다. 또한, 탄소 보호 피막을 사용하는 것도 바람직하다. 이러한 방법으로 헤드를 형성함으로써, 자기 기록층의 내구성이 향상되고, 극도로 낮은 부동 용량, 또는 접촉, 기동 또는 정지 시에 기록 및 재생을 행해지는 경우에 자기 디스크의 충격을 방지할 수 있다.In addition, in the case of a magnetic layer made of a metal or an alloy, it is preferable to provide an oxide layer or a nitride layer on the surface or on the surface having an oxide film. Moreover, it is also preferable to use a carbon protective film. By forming the head in this manner, the durability of the magnetic recording layer can be improved, and the impact of the magnetic disk can be prevented when recording and reproducing are performed at extremely low floating capacity or when contacting, starting or stopping.

상술한 본 발명에 의한 기록 헤드의 성능을 측정한 결과(과기입 특성) 40MHz 이상의 고주파 영역에서도 약 -50dB 정도의 우수한 기록 성능이 제공된다.As a result of measuring the performance of the recording head according to the present invention (overwrite characteristic), excellent recording performance of about -50 dB is provided even in a high frequency region of 40 MHz or more.

본 실시예에 따르면, 고 보자력 매체에 대하여는 고주파 영역에서도 충분히 기록될 수 있고, 비등방성 자기 저항에 기초하여 15MB/sec 이상의 전달 속도, 45MHz 이상의 기록 주파수, 자기 디스크 4000 rpm 이상의 데이타를 전송하는 고속 전송, 억세스 시간 단축, 기록 용량의 증가와 같은 우수한 MR 효과를 갖는 고감도의 MR 센서가 제공되어서, 3Gb/in2이상의 자기 디스크 유니트가 표면 기록 밀도로서 제공된다.According to this embodiment, a high coercivity medium can be sufficiently recorded even in the high frequency region, and based on anisotropic magnetoresistance, a high-speed transmission for transferring data of 15 MB / sec or more, recording frequency of 45 MHz or more, and magnetic disk 4000 rpm or more is possible. A high sensitivity MR sensor having excellent MR effects such as shortening the access time and increasing the recording capacity is provided, so that a magnetic disk unit of 3 Gb / in 2 or more is provided as the surface recording density.

상술한 본 발명에 따르면, 기록 헤드의 자극의 적어도 한 부분이 고비저항 막으로 구성되고, 고주파수에 있어서 기록 성능을 저하하지 않기 때문에 고 기록 밀도의 자기 저장 장치가 제공된다.According to the present invention described above, at least one portion of the magnetic pole of the recording head is made of a high resistivity film, and a high recording density magnetic storage device is provided because it does not degrade recording performance at high frequencies.

또한, 본 발명에 따르면, 충분한 결합 자계와 고온 안정도를 갖는 자성 적층체가 제공되어, 충분한 재생 용량 및 저 노이즈 특성을 갖는 재생 헤드, 및 고신뢰성의 고밀도 자기 저항 장치가 제공될 수 있다.Further, according to the present invention, a magnetic laminate having a sufficient coupling magnetic field and high temperature stability can be provided, so that a reproducing head having sufficient reproducing capacity and low noise characteristics, and a high reliability high density magnetoresistive device can be provided.

Claims (10)

비자성 갭막의 각각의 대향측 상에 배열된 상부 자성막 및 하부 자성막을 갖는 박막 자기 헤드에 있어서,A thin film magnetic head having an upper magnetic film and a lower magnetic film arranged on each opposite side of a nonmagnetic gap film, 상기 상부 자성막 또는 상기 하부 자성막의 적어도 한 단부는 적어도 상기 비자성 갭막에 인접한 자성막의 제1층, 및 상기 비자성 갭막으로부터 상기 제1층보다 더 멀리 배열된 자성막의 제2층으로 구성되며, 상기 제2층의 폭은 볼록 형상을 형성하도록 상기 제1층의 폭보다 넓고,At least one end of the upper magnetic film or the lower magnetic film is at least a first layer of a magnetic film adjacent to the nonmagnetic gap film, and a second layer of a magnetic film arranged farther than the first layer from the nonmagnetic gap film. The width of the second layer is wider than the width of the first layer to form a convex shape, 상기 제2층의 비저항은 상기 제1층의 비저항 보다 높은 것을 특징으로 하는 박막 자기 헤드.The resistivity of the second layer is higher than the resistivity of the first layer. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2층의 포화 자속 밀도는 상기 제1층의 포화 자속 밀도 보다 작은 것을 특징으로 하는 박막 자기 헤드.The saturation magnetic flux density of the second layer is smaller than the saturation magnetic flux density of the first layer. 비자성 갭막의 각각의 대향측 상에 배열된 상부 자성막 및 하부 자성막을 갖는 박막 자기 헤드에 있어서,A thin film magnetic head having an upper magnetic film and a lower magnetic film arranged on each opposite side of a nonmagnetic gap film, 상기 상부 자성막 및 상기 하부 자성막의 단부 중 적어도 하나는 적어도 상기 비자성 갭막에 접속된 자성막의 제1층, 및 상기 비자성 갭막으로부터 상기 제1층보다 멀리 배열된 자성막의 제2층으로 구성되고, 상기 제2층의 폭은 볼록 형상을형성하도록 상기 제1층의 폭보다 넓고,At least one of the ends of the upper magnetic film and the lower magnetic film is at least a first layer of a magnetic film connected to the nonmagnetic gap film, and a second layer of a magnetic film arranged farther from the first layer from the nonmagnetic gap film. The width of the second layer is wider than the width of the first layer to form a convex shape, 상기 제2층의 비저항은 50μΩ㎝ 이상이며, 상기 제1층의 비저항보다 높은 것을 특징으로 하는 박막 자기 헤드.The resistivity of the second layer is 50 μΩcm or more, and is higher than the resistivity of the first layer. 정보 기입용 기록 헤드, 정보 판독용 재생 헤드 및 이들 사이에 제공되는 자기 차폐부를 갖는 기록 재생 분리형 자기 헤드에 있어서,A recording / reproducing separate magnetic head having an information writing recording head, an information reading reproducing head, and a magnetic shield provided therebetween, 상기 기록 헤드는 비자성 자기 갭막의 각각의 대향측 상에 배열된 상부 자성막 및 하부 자성막을 갖고 있고,The recording head has an upper magnetic film and a lower magnetic film arranged on each opposite side of the nonmagnetic magnetic gap film, 상기 상부 자성막 또는 상기 하부 자성막의 적어도 한 단부는 적어도 상기 비자성 갭막에 인접한 자성막의 제1층, 및 상기 비자성 갭막으로부터 상기 제1층보다 더 멀리 배열된 자성막의 제2층으로 구성되며, 상기 제2층의 폭은 볼록 형상을 형성하도록 상기 제1층의 폭보다 넓고,At least one end of the upper magnetic film or the lower magnetic film is at least a first layer of a magnetic film adjacent to the nonmagnetic gap film, and a second layer of a magnetic film arranged farther than the first layer from the nonmagnetic gap film. The width of the second layer is wider than the width of the first layer to form a convex shape, 상기 제2층의 비저항은 상기 제1층의 비저항 보다 높은 것을 특징으로 하는 기록 재생 분리형 자기 헤드.And the specific resistance of the second layer is higher than that of the first layer. 정보 기입용 기록 헤드, 정보 판독용 재생 헤드 및 이들 사이에 제공되는 자기 차폐부를 갖는 기록 재생 분리형 자기 헤드에 있어서,A recording / reproducing separate magnetic head having an information writing recording head, an information reading reproducing head, and a magnetic shield provided therebetween, 상기 기록 헤드는 비자성 자기 갭막의 대향측 상에 배열된 상부 자성막 및 하부 자성막을 갖고 있고,The recording head has an upper magnetic film and a lower magnetic film arranged on opposite sides of the nonmagnetic magnetic gap film, 상기 상부 자성막 및 상기 하부 자성막의 단부 중 적어도 하나는 적어도 상기 비자성 갭막에 인접한 자성막의 제1층, 및 상기 비자성 갭막으로부터 상기 제1층보다 멀리 배열된 자성막의 제2층으로 구성되며, 상기 제2층의 폭은 볼록 형상을 형성하도록 상기 제1층의 폭보다 넓고,At least one of the ends of the upper magnetic film and the lower magnetic film is at least a first layer of a magnetic film adjacent to the nonmagnetic gap film, and a second layer of a magnetic film arranged farther from the first layer from the nonmagnetic gap film. The width of the second layer is wider than the width of the first layer to form a convex shape, 상기 제2층의 비저항은 50μΩ㎝ 이상이며, 상기 제1층의 비저항보다 높은 것을 특징으로 하는 기록 재생 분리형 자기 헤드.The specific resistance of the second layer is 50 μΩcm or more, and is higher than the specific resistance of the first layer. 정보 기입용 기록 헤드, 정보 판독용 재생 헤드 및 이들 사이에 제공되는 자기 차폐부를 갖는 기록 재생 분리형 자기 헤드에 있어서,A recording / reproducing separate magnetic head having an information writing recording head, an information reading reproducing head, and a magnetic shield provided therebetween, 상기 기록 헤드는 비자성 자기 갭막의 대향측 상에 배열된 상부 자성막 및 하부 자성막을 갖고 있고,The recording head has an upper magnetic film and a lower magnetic film arranged on opposite sides of the nonmagnetic magnetic gap film, 상기 상부 자성막 또는 상기 하부 자성막의 적어도 한 단부는 적어도 상기 비자성 갭막에 인접한 자성막의 제1층, 및 상기 비자성 갭막으로부터 상기 제1층보다 멀리 배열된 자성막의 제2층으로 구성되며, 상기 제2층의 폭은 볼록 형상을 형성하도록 상기 제1층의 폭보다 넓고,At least one end of the upper magnetic film or the lower magnetic film includes at least a first layer of a magnetic film adjacent to the nonmagnetic gap film, and a second layer of a magnetic film arranged farther from the first layer from the nonmagnetic gap film. The width of the second layer is wider than the width of the first layer to form a convex shape, 상기 제2층의 비저항은 상기 제1층의 비저항 보다 높으며, 50μΩ㎝ 이상의 비저항을 갖고 있고,The resistivity of the second layer is higher than the resistivity of the first layer, and has a resistivity of 50 μΩcm or more. 상기 재생 헤드는 강자성체, 및 상기 강자성체에 접속된 단방향-비등방성(uni-directional anisotropism)을 갖는 반강자성체를 갖고 있으며, 상기 반강자성체의 적어도 일부가 Cr-Mn 합금으로 이루어져 있고, 상기 강자성체의 상기 반강자성재에 접속된 적어도 일부분이 Co 또는 Co 합금으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 기록 재생 분리형 자기 헤드.The reproduction head has a ferromagnetic material and an antiferromagnetic material having uni-directional anisotropism connected to the ferromagnetic material, wherein at least a part of the antiferromagnetic material is made of a Cr-Mn alloy and the antiferromagnetic material of the ferromagnetic material. A recording and reproducing separate magnetic head, wherein at least a portion of the ferromagnetic material is made of Co or a Co alloy. 박막 자기 디스크가 기록/재생시에 4000rpm 이상의 속도로 회전하고 기록 주파수가 45㎒ 이상인 자기 기억 장치에 있어서,In a magnetic memory device in which a thin film magnetic disk rotates at a speed of 4000 rpm or more at the time of recording / reproducing, and a recording frequency is 45 MHz or more, 상기 박막 자기 디스크를 회전시키는 회전 수단,Rotating means for rotating the thin film magnetic disk, 부동형 슬라이더 상에 제공되어 정보를 기입하는 기록 헤드와 정보를 판독하는 재생 헤드를 갖고 있는 기록 재생 분리형 자기 헤드, 및A recording reproduction separating magnetic head provided on the floating slider and having a recording head for writing information and a reproduction head for reading information, and 상기 막 자기 디스크용 상기 부동형 슬라이더를 지지하고 이송하는 이송 수단을 구비하고,A conveying means for supporting and conveying said floating slider for said membrane magnetic disk, 상기 기록 헤드는 비자성 자기 갭막의 대향측 상에 배열된 상부 자성막 및 하부 자성막을 갖고 있고, 상기 상부 자성막 또는 상기 하부 자성막의 적어도 한 단부는 적어도 상기 비자성 갭막에 인접한 자성막의 제1층, 및 상기 비자성 갭막으로부터 상기 제1층보다 멀리 배열된 자성막의 제2층으로 구성되며, 상기 제2층의 폭은 볼록 형상을 형성하도록 상기 제1층의 폭보다 넓고,The recording head has an upper magnetic film and a lower magnetic film arranged on opposite sides of the nonmagnetic magnetic gap film, and at least one end of the upper magnetic film or the lower magnetic film is formed of at least one magnetic film adjacent to the nonmagnetic gap film. One layer and a second layer of a magnetic film arranged farther from the nonmagnetic gap film than the first layer, the width of the second layer being wider than the width of the first layer to form a convex shape, 상기 제2층의 비저항은 50μΩ㎝ 이상이며, 상기 제1층의 비저항보다 높은 것을 특징으로 하는 자기 기억 장치.The resistivity of the second layer is 50 μΩcm or more, and is higher than the resistivity of the first layer. 박막 자기 디스크가 기록/재생시에 4000rpm 이상의 속도로 회전하고 기록 주파수가 45㎒ 이상인 자기 기억 장치에 있어서,In a magnetic memory device in which a thin film magnetic disk rotates at a speed of 4000 rpm or more at the time of recording / reproducing, and a recording frequency is 45 MHz or more, 상기 박막 자기 디스크를 회전시키는 회전 수단,Rotating means for rotating the thin film magnetic disk, 부동형 슬라이더 상에 제공되어 정보를 기입하는 기록 헤드와 정보를 판독하는 재생 헤드를 갖는 기록 재생 분리형 자기 헤드, 및A recording reproduction separating magnetic head provided on the floating slider and having a recording head for writing information and a reproduction head for reading information, and 상기 막 자기 디스크용 상기 부동형 슬라이더를 지지하고 이송하는 이송 수단을 구비하고,A conveying means for supporting and conveying said floating slider for said membrane magnetic disk, 상기 기록 헤드는 비자성 자기 갭막의 대향측 상에 배열된 상부 자성막 및 하부 자성막을 갖고 있고, 상기 상부 자성막 또는 상기 하부 자성막의 적어도 한 단부는 적어도 상기 비자성 갭막에 인접한 자성막의 제1층, 및 상기 비자성 갭막으로부터 상기 제1층보다 멀리 배열된 자성막의 제2층으로 구성되며, 상기 제2층의 폭은 볼록 형상을 형성하도록 상기 제1층의 폭보다 넓고,The recording head has an upper magnetic film and a lower magnetic film arranged on opposite sides of the nonmagnetic magnetic gap film, and at least one end of the upper magnetic film or the lower magnetic film is formed of at least one magnetic film adjacent to the nonmagnetic gap film. One layer and a second layer of a magnetic film arranged farther from the nonmagnetic gap film than the first layer, the width of the second layer being wider than the width of the first layer to form a convex shape, 상기 제2층의 비저항은 50μΩ㎝ 이상이며, 상기 제1층의 비저항보다 높고,The specific resistance of the second layer is 50 μΩcm or more, higher than the specific resistance of the first layer, 상기 재생 헤드는 강자성체 및 상기 강자성체에 접속된 단방향-비등방성을 갖는 반강자성체를 가지며, 상기 반강자성체의 적어도 일부가 Cr-Mn 합금으로 이루어져 있고, 상기 강자성체의 상기 반강자성재에 접속된 적어도 일부분이 Co 또는 Co 합금으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 자기 기억 장치.The reproduction head has a ferromagnetic material and an anti-ferromagnetic material having a unidirectional anisotropy connected to the ferromagnetic material, at least a part of the anti-ferromagnetic material is made of a Cr-Mn alloy, and at least a portion of the ferromagnetic material connected to the antiferromagnetic material is Magnetic memory device, consisting of Co or Co alloy. 박막 자기 헤드에 있어서,In the thin film magnetic head, 상부 자기막,Upper magnetic film, 하부 자기막, 및Lower magnetic film, and 상기 상부 자기막 및 상기 하부 자기막 사이에 구성된 비자성 갭막을 포함하며,A nonmagnetic gap film formed between the upper magnetic film and the lower magnetic film, 상기 상부 자성막 또는 상기 하부 자성막의 적어도 한 단부는 적어도 상기 비자성 갭막에 인접한 자성막의 제1층, 및 상기 비자성 갭막으로부터 상기 제1층보다 멀리 배열된 자성막의 제2층으로 구성되며, 상기 제2층의 폭은 볼록 형상을 형성하도록 상기 제1층의 폭보다 넓고,At least one end of the upper magnetic film or the lower magnetic film includes at least a first layer of a magnetic film adjacent to the nonmagnetic gap film, and a second layer of a magnetic film arranged farther from the first layer from the nonmagnetic gap film. The width of the second layer is wider than the width of the first layer to form a convex shape, 상기 제2층의 비저항은 상기 제1층의 비저항보다 높은 것을 특징으로 하는 박막 자기 헤드.The resistivity of the second layer is higher than the resistivity of the first layer. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 높은 비저항을 갖는 상기 제2층의 포화 자속 밀도는 상기 제1층의 포화 자속 밀도보다 작은 것을 특징으로 하는 박막 자기 헤드.The thin film magnetic head of claim 2, wherein the saturation magnetic flux density of the second layer having a high specific resistance is smaller than the saturation magnetic flux density of the first layer.
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